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New orbital periods of high-inclination dwarf novae based on Gaia Alerts photometry
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-11-19 , DOI: 10.1051/0004-6361/202451661 C. Sáez-Carvajal, N. Vogt, M. Zorotovic, J. García-Veas, G. Aravena-Rojas, L. Dumond, F. Figueroa-Tapia, Y. López-Bonilla, A. Rodríguez-Jiménez, I. Vega-Manubens, B. Grawe
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-11-19 , DOI: 10.1051/0004-6361/202451661 C. Sáez-Carvajal, N. Vogt, M. Zorotovic, J. García-Veas, G. Aravena-Rojas, L. Dumond, F. Figueroa-Tapia, Y. López-Bonilla, A. Rodríguez-Jiménez, I. Vega-Manubens, B. Grawe
The orbital period of a cataclysmic variable stands as a crucial parameter for investigating the structure and physics of these binary systems, as well as understanding their evolution. We use photometric Gaia data for dwarf novae (DNe) in the quiescent state – which are available for a number of years – to determine new orbital periods and improve or modify previously suggested period values. Two approaches are implemented for selecting high-inclination targets, either eclipsing or with ellipsoidal variations. We determine new orbital periods for 75 DNe and improve ephemerides for 27 more (three of which change significantly), contributing 9.4% of the known DNe periods of between 0.05 and 2.0 days, and doubling the number of known periods exceeding 0.44 days. Their phase-folded light curves are presented and arranged by orbital period, illustrating the transition from short-period systems, dominated by radiation from the accretion disc and the hot spot, to longer-period DNe, where the Roche-lobe-filling secondary star is the primary visual flux source. This transition – which occurs around the well-known period gap (between ∼2 and 3 hours) – is expected, as DNe with larger orbital periods typically harbour more massive donors, which contribute to the visible flux. However, this transition is not abrupt. Within the same range of periods, we observe systems dominated by ellipsoidal variations, where the companion star is clearly visible, as well as others dominated by the disc and the hot spot. The presence of some DNe with ellipsoidal variations near the lower edge of the period gap is striking, as the companions in these systems are expected to be cool low-mass M-dwarfs not visible in the light curve. This could indicate that we are observing systems where the donor star was originally much more massive and underwent significant nuclear evolution before mass-transfer began, as has been suggested previously for QZ Ser.
中文翻译：
基于Gaia Alerts光度法的高倾角矮新星新轨道周期
灾变变星的轨道周期是研究这些双星系统的结构和物理特性以及理解其演化的关键参数。我们使用静止状态的矮新星 （DNe） 的光度 Gaia 数据（可使用多年）来确定新的轨道周期并改进或修改以前建议的周期值。实施了两种方法来选择高倾角目标，要么是黯然失色，要么是椭球体变化。我们确定了 75 个 DNe 的新轨道周期，并改进了另外 27 个星历表（其中 3 个发生了重大变化），贡献了 9.4% 的已知 DNe 周期，在 0.05 到 2.0 天之间，并将超过 0.44 天的已知周期数量增加了一倍。它们的相位折叠光曲线按轨道周期呈现和排列，说明了从短周期系统（以吸积盘和热点的辐射为主）到长周期 DNe（其中填充罗氏叶的次星是主要的视觉通量源）的转变。这种转变发生在众所周知的周期间隔（大约 2 到 3 小时之间）附近——是意料之中的，因为具有较大轨道周期的 DNe 通常拥有更多质量的供体，这有助于可见通量。但是，这种转变并不突然。在同一周期范围内，我们观察到以椭球体变化为主的系统，其中伴星清晰可见，以及其他以圆盘和热点为主的系统。在周期间隙的下边缘附近存在一些具有椭球体变化的 DNe 是引人注目的，因为这些系统中的伴星预计是在光曲线中不可见的冷低质量 M 矮星。 这可能表明我们正在观测的系统中，供体星最初的质量要大得多，并且在质量转移开始之前经历了显着的核演化，正如之前对 QZ Ser 的建议一样。
更新日期：2024-11-20
中文翻译：
基于Gaia Alerts光度法的高倾角矮新星新轨道周期
灾变变星的轨道周期是研究这些双星系统的结构和物理特性以及理解其演化的关键参数。我们使用静止状态的矮新星 （DNe） 的光度 Gaia 数据（可使用多年）来确定新的轨道周期并改进或修改以前建议的周期值。实施了两种方法来选择高倾角目标，要么是黯然失色，要么是椭球体变化。我们确定了 75 个 DNe 的新轨道周期，并改进了另外 27 个星历表（其中 3 个发生了重大变化），贡献了 9.4% 的已知 DNe 周期，在 0.05 到 2.0 天之间，并将超过 0.44 天的已知周期数量增加了一倍。它们的相位折叠光曲线按轨道周期呈现和排列，说明了从短周期系统（以吸积盘和热点的辐射为主）到长周期 DNe（其中填充罗氏叶的次星是主要的视觉通量源）的转变。这种转变发生在众所周知的周期间隔（大约 2 到 3 小时之间）附近——是意料之中的，因为具有较大轨道周期的 DNe 通常拥有更多质量的供体，这有助于可见通量。但是，这种转变并不突然。在同一周期范围内，我们观察到以椭球体变化为主的系统，其中伴星清晰可见，以及其他以圆盘和热点为主的系统。在周期间隙的下边缘附近存在一些具有椭球体变化的 DNe 是引人注目的，因为这些系统中的伴星预计是在光曲线中不可见的冷低质量 M 矮星。 这可能表明我们正在观测的系统中，供体星最初的质量要大得多，并且在质量转移开始之前经历了显着的核演化，正如之前对 QZ Ser 的建议一样。
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