Las variables cataclísmicas (VCs) son estrellas binarias interactúantes. Consisten de una enana blanca, la más masiva del sistema, así como de una estrella tardía de secuencia principal que esta llenando su lóbulo de Roche y se encuentra perdiendo masa a través del punto interior L1 de Lagrange. Ésta materia forma un disco de acreción alrededor de la enana blanca y normalmente es la componente más brillante del sistema, gracias a ella podemos observar estas estrellas tan pequeñas y débiles a distancias de hasta 1 kpc. Los periodos orbitales de las VCs van desde alrededor de 1 día hasta 80minutos aproximadamente. La distribución de periodos depende del estado evolutivo de los sistemas. La pérdida de momento angular, que acompaña a la transferencia de materia está determinada por el frenado magnético para aquellos sistemas con periodos mayores a 3 horas y por ondas gravitacionales para los sistemas con periodos por debajo de las 2 horas, la pérdida de momento angular forza a las componentes del sistema a disminuir la separación entre ellas con el tiempo. Sin embargo, alrededor de los 80 minutos la contracción del periodo orbital cesa y los sistemas vuelven a incrementar su periodo (“bounce back systems”). La razón de dicho comportamiento y la existencia de un límite de mínimo periodo esta ligada a la evolución de la estrella secundaria: la escala de tiempo térmica en este punto excede a la escala de tiempo de transferencia de masa, o en otras palabras la estrella empieza expenderse y no se puede ajustar al perdida de masa en su escala térmica, por lo que para mantener el equilibrio adiabático el periodo orbital empieza a aumentar. Ésto ocurre cuando la estrella secundaria tiene una masa alrededor de 0.06 Msol y el periodo de la binaria llega alrededor de 80 minutos. Modelos teóricos predicen que la mayoría de VCs deben de tener periodos menores a 2 horas y gran parte de éstos deben ser los sistemas que han evolucionado más allá del periodo mínimo. Sin embargo el número de sistemas conocidos con éste periodo es muy pobre y hay mucha confusión al momento de identificar sistemas que se consideran como “bounce back”. Una de las razones es que dichos sistemas deben tener una tasa de transferencia de materia < 10E-11 Msol/año, y como consecuencia son sistemas débiles. Por otro lado existe un cesgo observacional hacia los sistemas con periodos orbitales mayores a 2 horas. Sin embargo, con la operación del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) se descubren nuevas VCs, entre ellas algunas con periodos alrededor de 80 minutos. Nuestro estudio anterior de un par de ellas, reveló que éstos sistemas muestran características fotométricas muy distintas. Una modulación con la mitad del periodo orbital esta presente en las curvas de luz permanentemente. Aparte, se observan variaciones de brillo hasta 0.5 magnitudes con una cuasi periodicidad de 8-10 horas y hasta días. Éstas varaciones son distintas a los “outbursts” de novas enanas y aparentemente tienen otro mecanismo que las produce. Más importante aún es que la amplitud de la modulación de medio periodo orbital incrementa con el aumento en el brillo de los sistemas de manera general. Nuestra interpretación de estos fenómenos es que los sistemas recientemente descubiertos poseen secundarias con masas menores a 0.06 Msol y por lo tanto el radio de la resonancia 2:1 del disco de acreción esta al alcance, aún cuando la estrella no esta en actividad de “outburst”. Este mismo fenómeno se observa en estrellas tipo WZ Sge principalmente durante los super“outbursts”, lo que significa, que las estrellas tipo WZ Sge todavia poseen secundarias más masivas y el disco de acreción en ellas sólo llega al radio de la resonancia durante un violento “outburst”. Eso implicará que hemos identificado los primeros sistemas que han evolucionado más allá de periodo mínimo y contienen enanas cafés como secundarias. La comprobación de esta hipótesis será de gran importancia para el estudio de la evolución de ambos, las enanas cafés aisladas y los sistemas binarios al mismo tiempo. Además tratamos de ampliar nuestro conocimiento acerca de discos de acreción. Por eso intentaremos modelar discos de acreción con los parámetros de estos nuevos sistemas para reproducir efectos de resonancia en ellos y confirmar los mecanismos que producen la variabilidad compleja de estos objetos. Entonces el proyecto va a tener dos ramas de desarrollo: observacional, en donde vamos a incrementar nuestros datos de los sistemas ya descubiertos y buscar nuevos candidatos de la base de datos de SDSS, y por otro lado teórico, donde vamos a utilizar modelos SPH (smooth particle hydrodynamics) para comprobar la hipótesis con pruebas numéricas. Vamos a involucrar a un grupo de investigación con participación de estudiantes y colaboración inter-institucional e internacional. En el proceso esperamos introducir mejoras en la instrumentación del Observatorio Astronómico Nacional así como el desarrollo de sofisticados códigos numéricos que pueden ser útiles para otros estudios astronómicos.

El entendimiento de la presencia de un periodo mínimo en las variables cataclísmicas (VC's) es un problema importante en la evolución completa de estrellas aisladas y sistemas binarios. De acuerdo con cálculos teóricos de evolución estelar que se basan en la masa de la estrella y nuestro conocimiento del mecanismo que hace que en estrellas binarias disminuya la separación entre las componentes con el tiempo, el periodo mínimo se explica en terminos de la ecuación del tiempo de escala térmico y la escala de tiempo de pérdida de masa. Los objetos tipo WZ Sge por algún tiempo fueron considerados como candidatos de VC's que han evolucionado más allá del límite del periodo mínimo. Sin embargo, nunca hubo una prueba contundente al respecto, excepto por los super-estallidos poco frecuentes y de gran amplitud de los objetos tipo WZ Sge, comparados con los de otras VC's en el mismo rango de periodos orbitales. En años recientes ocurrieron dos cosas importantes: los raros y extremadamente bien observados super-estallidos de WZ Sge permitieron una mejor estimación de sus parámetros y el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) descubrió nuevas VC's con periodos orbitales cercanos al periodo mínimo. Las nuevas estimaciones de los parámetros de WZ Sge provocaron una duda en cuanto a si poseía una secundaria con extremadamente baja masa lo cual calificaría al sistema como uno que ha evolucionado más allá del periodo mínimo. Por otro lado, un par de VC's descubiertas por el SDSS mostraron nuevas propiedades fotométricas además de las ya conocidas, que las hacen diferentes de los sistemas clásicos tipo WZ Sge y nos permiten identificarlas como verdaderos sistemas “bounced back”, los cuales son aquellos sistemas binarios que ya pasaron por el periodo mínimo e iniciaron el incremento de sus periodos orbitales. Ésta idea fue propuesta por nosotros recientemente (artículo sometido para publicación en Astronomy & Astrophysics) basado en resultados del estudio previo apoyado por CONACyT. Como una hipótesis nueva y aún no probada requiere una mayor exploración y confirmación por observaciones adicionales así como modelos numéricos.