Układ kataklizmiczny KL Dra

Ilustracja 1: Satelita TESS na orbicie – wizualizacja (NASA).

W układach kataklizmicznych typu AM CVn dwie gwiazdy krążą wokół siebie z okresem od 5 do około 70 minut. Gwiazdą akreującą jest w tym przypadku biały karzeł, a materia, która na niego opada, składa się głównie z helu i niewielkiej domieszki metali – nie ma w niej natomiast śladów wodoru. Typ gwiazdy będącej dawcą jest wciąż przedmiotem badań. Obecnie wiadomo, że jest to małomasywna gwiazda w ostatnim lub bardzo późnym stadium ewolucji, czyli albo helowy biały karzeł, albo późna gwiazda helowa.

AM CVn są układami, których badanie może przyczynić się do lepszego zrozumienia ogólnej ewolucji układów gwiazd podwójnych, fizyki dysków akrecyjnych czy pochodzenia supernowych typu Ia. Dzięki swoim krótkim okresom orbitalnym są one również obiektami, których promieniowanie grawitacyjne będzie wykrywalne przez przyszły kosmiczny detektor fal grawitacyjnych LISA.

KL Dra jest układem typu AM CVn o okresie orbitalnym wynoszącym 25 minut. Obserwacje przeprowadzone teleskopem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), operującym na orbicie Ziemi od 2018 roku, pozwoliły uzyskać krzywą zmian blasku tego układu o niespotykanej dotąd szczegółowości. Uzupełnienie jej o dane z przeglądów ZTF (Zwicky Transient Facility), ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae) oraz ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) umożliwiło scharakteryzowanie oraz pomiar zmienności blasku KL Dra w skali od dni do miesięcy, a nawet lat.

Krzywa zmian blasku tego układu charakteryzuje się powtarzalnymi cyklami. Każdy z nich zaczyna się niewielkim wybuchem (tak zwanym prekursorem), który przechodzi w superwybuch (jaśniejszy i dłuższy od pozostałych). Po nim jasność układu nie spada do wartości minimalnej (tzw. stanu ciszy), ale ponownie rośnie w serii rozbłysków o małej amplitudzie, a następnie utrzymuje się na stałym poziomie przez kilka kolejnych dni. Po tej fazie jasność maleje do stanu ciszy, podczas którego pojawiają się od 3 do 4 rozbłysków trwających około 1 dnia, o rosnącej magnitudzie. Od początku jednego cyklu do początku kolejnego mija średnio około 60 dni.