HM-Cancrii und CR-Boo

Eines der spannendsten Raumfahrtprojekte der nächsten Jahre
ist
der Gravitationswellen-Detektor LISA.
Im
Vorfeld gab es daher Untersuchungen welche der
bereits bekannten Systeme für die Kalibration des
LISA-Detektors geeignet sein könnten.
Dabei kamen etwa ein Dutzend Sternsysteme in die engere Auswahl.
Es lohnt sich diese interessanten Objekte etwas genauer zu untersuchen.
Auch mit Amateurmitteln könnten da spannende Effekte sichtbar
sein. HP
Lib,
V407
Vul und ES Cet wurden schon
fotografiert. Am 24.2. standen CR-Boo und HM-Cancrii auf der Zielliste.
Die meisten Arbeiten zu den LISA-Kandidatensternen sehen in RX
J0806.3+1527 auch bekannt als HM Cancrii
den heißesten Kandidaten für einen
Gravitationswellennachweis.
Mit einer Periode von nur 321,5 s
sausen hier 2 Weiße Zwerge umeinander. Leider liegt die
Scheinbare Helligkeit bei nur 21 mag. Auf dem POSS ist an der Stelle
gar nichts zu sehen.
Anders ist dies auf dem Sloan Digital Sky Survey (SDSS-II). Im
Zielgebiet gibt es ein
winziges blaues Sternchen. Photometrie mit Amateurmitteln ist bei 21
mag ausgeschlossen, doch immerhin
gelang es den extrem schwachen Weißen Doppelzwerg grenzwertig
abzulichten.

CR Boo gehört zu den
AM CVn Sternen.
Das sind kompakte enge Doppelsternsysteme, bestehend aus einem
akkretierenden Weißen Zwerg und einem weiteren entarteten
Begleiter. Die Umlaufdauer der Komponenten beträgt zwischen 5
und 65 Minuten. Mit 24,5min Umlaufzeit gehört CR Boo zu den
mittelschnellen Objekten seiner Klasse.
Das er als sicherer Kandidat für den Nachweis von
Gravitationswellen gilt,
verdankt er seinem geringen Abstand zu Sonne.
CR-Boo hat starke
unregelmäßige Ausbrüche ähnlich
denen von Zwergnovae. Hierbei pendelt die Akkretionsscheibe zwischen
zwei stabilen Zuständen. Im aktiven Zustand erhöht
sich die Viskosität der Materie, und durch die
erhöhte Reibung heizt sich die Scheibe auf. Wenn sich die
Akkretionsscheibe teilweise entleert hat, endet der Ausbruch, und sie
geht in den niedrigen Zustand über. Hierbei wird weniger
Materie auf den Weißen Zwerg transferiert, als in die
Akkretionsscheibe hineinfließt, was nach einiger Zeit zu
einem erneuten Ausbruch führt. Die Ausbrüche werden
als Superhumps bezeichnet.
Die Helligkeit schwankt zwischen 13 und 17 mag. Überlagert
werden die Ausbrüche durch einen an die Umlaufzeit gebundenen
Lichtwechsel von 1471.3s mit einer Amplitude ca. 0.2mag.
Bei der Beobachtung am 24.2.2020 war der Stern gut nachweisbar. Der
Vergleich mit einem Foto im Poss zeigt eine ähnliche
Helligkeit.

Von der Variabilität
des Sterns war zunächst wenig zu sehen. Das Signal wirkt etwas
´unruhiger´ als bei den Vergleichssternen.

Erst bei einer genaueren Analyse kommt
die Variabilität gut raus.

I.d.R. besteht eine Periode aus 2 Maxima
und 2 Minima. Die in der Literatur genannte Periode von etwa 25 min
läßt sich nicht wiederfinden.
Es ist jedoch zu bedenken, dass sich CR-Boo wie ein kataklysmischer
Veränderlicher verhält. Es gäbe dann nur eine strahlend
helle Komponente und einen lichtschwachen Begleiter. Das Nebenminimum
wäre dann so flach, dass es nicht sichtbar wäre.
Die Distanz zwischen den Maxima mit 23min würde im Rahmen des
Messfehlers passen. Die Amplitude ist mit 0,08mag schwächer als
erwartet.


HP Lib
V407
Vul und ES Cet
HP
Lib:
https://iopscience.iop.org/article/10.1086/339450/pdf
LISA-Prüfsterne
I: http://moriond.in2p3.fr/J07/trans/tuesday/vitale.pdf
LISA-Prüfsterne
II:
http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~soichiro.isoyama/CAPRA/CAPRA_2008/08_Jennrich.pdf
Liste
Weißer Zwerge:
http://www.sternwarte.uni-erlangen.de/docs/theses/2006-10_Richter.pdf