Pengamatan Spektroskopi Nova Sgr 2015 No. 2 di Observatorium Bosscha

Nova merupakan salah satu fenomena ledakan bintang yang menarik untuk dipelajari terutama melalui pengamatan spektroskopi. Menurut penelitian, Nova merupakan hasil dari interaksi bintang berpasangan dekat yang memiliki periode orbit pendek < 16 jam dengan bintang katai putih (white dwarf) sebagai bintang primer dan bintang yang biasanya masih berada dalam deret utama sebagai bintang sekunder (umumnya memiliki kelas spektrum G, K, atau M). Ketika bintang sekunder yang terlalu dekat ini membesar (akibat evolusi) dan melewati batas Roche sistem, maka bintang tersebut sebagian massanya dapat tertarik ke bintang primer; terjadi tranfer massa akibat gaya pasang surut. Material yang berpindah ke bintang primer ini kemudian dapat membentuk piringan akresi di sekitar bintang primer. Material ini makin lama makin menumpuk dan membentuk lapisan baru dipermukaan bintang katai putih. Akibat gravitasi yang sangat kuat dari bintang katai putih, lapisan baru ini berada dalam keadaan semi terdegenerasi. Seiring bertambahnya massa, suhu lapisan baru ini terus meningkat hingga mencapai suhu kritis dan terjadilah proses termonuklir tak terkendali (Thermonuclear Runaway) (José, 2012).

Ilustrasi transfer massa dari bintang donor ke bintang katai putih (credit: David A. Hardy, astroart.org)

Nova Sgr 2015 No.2 (V5668 Sgr), pertama kali ditemukan oleh John Seach (Chatsworth Island, NSW, Australia) pada bulan Maret 2015 dengan $ \alpha(2000.0) = 18^\mathrm{h} 36^\mathrm{m} 56.84^\mathrm{s}$ dan $\delta (2000.0) = -28^\circ 55’ 39.8'‘$. Nova ini juga berhasil diamati pada tanggal 12 Juni, 23 Juni, dan 15 Agustus 2015 dengan menggunakan spektrograf NEO-R1000 yang dipasang pada teleskop Celestron C-11 di Observatorium Bosscha. Berikut merupakan ilustrasi letak koordinat fenomena ‘ledakan bintang’ itu terjadi.

Posisi Nova Sgr 2015 No. 2 di rasi Sagittarius

Dari hasil pengamatan di Observatorium Bosscha diperoleh tiga buah spektrum nova yang menunjukan adanya perubahan bentuk spektrum,

Tiga spektrum yang diambil pada waktu yang berbeda. Tampak pula garis kelimpahan unsur nova tersebut

Perubahan spektrum dan pergeseran puncak garis emisi dapat menjadi petunjuk perubahan fisis dan dinamika selubung nova (suatu lapisan gas bintang terluar yang menyelubungi sisa ledakan bintang). Setelah melewati puncak luminositas, garis spektrum absorpsi pada nova mulai menunjukan adanya garis-garis emisi. Kontinum blackbody menjadi lemah dan garis-garis emisinya menguat, mengindikasikan adanya daerah gas panas yang semakin meluas. Perubahan spektrum nova menjadi bentuk spektrum nebula dengan pelebaran garis emisi diakibatkan kecepatan pengembangan yang sangat tinggi dan terbentuknya piringan akresi. Beberapa garis emisi terlarang yang sering terbentuk pada spektrum nebula yaitu N II, O III, dan Ne III.

Berdasarkan skema William (1992), Nova Sgr 2015 No.2 merupakan tipe nova Fe II. Analisis spektrum Nova erat kaitannya dengan perubahan kurva cahaya dari Nova itu sendiri. Oleh sebab itu, waktu pengamatan menjadi penting untuk mengetahui posisi Nova Sgr 2015 No.2 dalam setiap tahap prosesnya.

Kurva cahaya Nova Sgr 2015 No. 2 dari data AAVSO. Tiga titik pengamatan yang dilakukan Observatorium Bosscha ditunjukkan dengan tanda panah.

Pengamatan yang dilakukan pada tanggal 12 Juni 2015 menunjukkan kecerlangan Nova sekitar magnitudo 8 – 9, sedangkan pada tanggal 23 Juni 2015 sekitar 11 – 12 mag. Pada tanggal 12 dan 23 Juni, Nova Sgr 2015 No. 2 sedang berada dalam tahapan pembentukan nebula dan debu. Penurunan drastis pada kurva cahaya yang teramati pada tanggal 12 dan 23 Juni menunjukkan pengurangan intensitas akibat terbentuknya selubung baru. Pada tahap ini terjadi pengembangan selubung yang cukup signifikan. Dari hasil analisis garis profil P-Cygni di H$_\beta = 4861 $ Angstrom diperoleh kecepatan ekspansi sebesar $2087 \pm 179$ km/s. Dengan kecepatan sebesar ini material yang ada di selubung terlontar jauh keluar sepanjang arah radial. Selubung yang terbentuk makin lama makin menipis sehingga intensitas bintang kembali meningkat seperti yang ditunjukan oleh tanda panah pada pengamatan tanggal 15 Agustus 2015.

Pengamatan dan analisis mengenai Nova ini dilakukan oleh Robiatul Muztaba, alumni fisika UGM yang kemudian melanjutkan program pascasarjana di prodi Astronomi ITB. Hasil yang dipaparkan ini adalah bagian dari pekerjaan tesisnya.

Avatar
Observatorium Bosscha
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam