Variabilidad en el diagrama H-R en los tipos principales de dwarf novae mediante el Disc Instability Model

Abstract

Contexto. Las dwarf novae son binarias interactuantes compuestas por una enana blanca y una estrella de secuencia principal tardía que transfiere material a través de su lóbulo de Roche. El material transferido forma un disco de acreción alrededor de la enana blanca, produciendo recurrentes cambios en su brillo llamados outburst y según su comportamiento es posible definir tres subtipos de dwarf novae: U Gem, SU UMa y Z Cam. Estos llamados outburst son comúnmente explicados a través del Disc Instability Model (DIM), en donde inestabilidades térmico-viscosas en el disco de acreción generan cambios drásticos en la temperatura, viscosidad y tasa de acreción en la enana blanca. Resultando que el sistema experimente cambios significativos en su luminosidad, que pueden ser estudiados en el diagrama de Hertzsprung-Russel (H-R). Objetivo. Evaluar si el Disc Instability Model puede explicar la observada variabilidad de las dwarf novae y determinar si es suficiente para describir el comportamiento en el diagrama H-R. Método. Se analizó fotometría proveniente de Gaia y ZTF para estudiar la variabilidad y el comportamiento de los outburst de variables cataclísmicas conocidas con datos disponibles en ambos surveys. Como Gaia y ZTF operan en distintos sistemas fotométricos, se transformó las magnitudes de Gaia al marco de SDSS, asegurando que los data set de SDSS y ZTF fueran directamente comparables, considerando que las observaciones de ZTF son obtenidas en las bandas g y r. Además, utilizando métodos de aproximación del ángulo de inclinación en función de la magnitud del outburst, se calculó valores para inclinación de cada sistema. Por último, se utilizó el código AlphaDiSC, modelando el disco de acreción independiente del tiempo, para igualar las magnitudes en el outburst para SU UMa y U Gem. Resultados. Se analizaron 65 sistemas, observándose que los distintos subtipos de dwarf novae ocupan regiones características y describen trayectorias diferenciadas en el diagrama H–R durante sus ciclos de variabilidad. En general, los sistemas evolucionan desde estados de quiescence más débiles y rojos hacia estados de outburst más brillantes y azules, siguiendo una trayectoria aproximadamente antihoraria. Las SU UMa se concentran cerca de(...).