Sistema binario de rayos X Be-enana blanca

Los sistemas binarios de rayos X de berilio-enana blanca ( BeWD ) son un tipo raro de binaria de rayos X que consiste en una enana blanca que acumula materia de una estrella berilio de rápida rotación . Estos sistemas se forman a través de la evolución binaria, donde la transferencia de masa acelera la rotación de la estrella acretora hasta convertirla en una estrella berilio, mientras que la estrella donante evoluciona hasta convertirse en una enana blanca. ^{[ 2 ]}

Es probable que las BeWD se originen a partir de sistemas binarios formados por una estrella Be y una estrella subenana O o B. ^{[ 3 ]} Los modelos de síntesis de poblaciones indican que estos sistemas pueden evolucionar a través de dos vías principales:

• Aproximadamente entre el 60 y el 70% se fusionan en gigantes rojas que, a simple vista, parecen novas rojas luminosas . ^{[ 3 ]}
• Aproximadamente entre el 30 y el 40% evolucionan en sistemas de enanas blancas dobles que pueden ser detectables como fuentes de ondas gravitacionales por la Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA), y serán su "fuente de ondas gravitacionales más probable". ^{[ 3 ]}

La formación requiere condiciones iniciales específicas: la estrella primaria debe transferir masa suficiente para acelerar la rotación de la secundaria hasta alcanzar velocidades de estrella Be sin desencadenar una evolución común de la envoltura. Los mecanismos de sincronización de mareas explican la ausencia observada de enanas blancas Be con períodos orbitales inferiores a 17 días. ^{[ 4 ]}

Los BeWD se pueden identificar por varias características: ^{[ 2 ]}

• Emisión de rayos X supersuave (kT ~ 0,1 keV)
• Luminosidades de rayos X de ^10³³ - ^10³⁸ erg/s
• Bordes de absorción profundos de nitrógeno (0,67 keV) y oxígeno (0,87 keV) en espectros de rayos X

Las enanas blancas en estos sistemas tienden a ser masivas (0,9-1,35 M☉ ₎ con temperaturas superficiales de 20 000-40 000 K. ^{[ 4 ]} Su detección es difícil ya que la enana blanca suele estar incrustada dentro del disco de decreción de la estrella Be, absorbiendo la mayoría de los fotones de rayos X blandos y ultravioleta extremo. ^{[ 4 ]}

Algunos estudios sugieren que las estrellas γ Cas , un subgrupo de estrellas Be que exhiben una brillante emisión de rayos X, probablemente tienen compañeras enanas blancas en lugar de estrellas subenanas calientes o estrellas de la secuencia principal, ya que las observaciones interferométricas no muestran un flujo de compañeras detectable, mientras que las propiedades de los sistemas coinciden con las predicciones teóricas para los sistemas binarios Be+WD. ^{[ 5 ]}

A pesar de las predicciones teóricas de que las enanas blancas deberían ser 7 veces más comunes que los sistemas de estrellas de neutrones Be , ^{[ 2 ] [ 4 ]} solo se han confirmado 8 hasta 2025. Según diferentes modelos numéricos, entre el 40 y el 80 % de las estrellas Be deberían tener compañeras enanas blancas. ^{[ 6 ]}

Todos los sistemas identificados se encuentran en las Nubes de Magallanes en lugar de la Vía Láctea , posiblemente debido a tasas de extinción más bajas que permiten una detección más fácil de rayos X blandos, o debido a la diferente metalicidad de las Nubes de Magallanes que puede estar relacionada con la formación de enanas blancas berilegiadas. ^{[ 12 ]}