Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Astronomer observerer opvågningen af ​​en Be/røntgen-binær

XMM-Newton spektre af A0538−66 under de tre lysstyrkeniveauer, udstyret med to absorberede kraftlove (plus en Gauss-linje for mellem- og højlysstyrkeniveauer). De nederste paneler viser resterne af pasformene. Billedkredit:Ducci et al., 2019.

Ved at bruge ESA's XMM-Newton rumteleskop, astronomer har set lyse røntgenudbrud udsendt af en Be/røntgen-binær kendt som A0538−66. Opdagelsen markerer afslutningen på en mere end tre årtier lang periode med hvile i dette system. Fundet er beskrevet i et papir offentliggjort den 18. juli på arXiv.org.

Be/røntgen-binære (Be/XRB'er) består af Be-stjerner og, som regel, neutronstjerner, inklusive pulsarer. Observationer har fundet ud af, at de fleste af disse systemer viser svag vedvarende røntgenstråling, der afbrydes af udbrud, der varer flere uger.

Opdaget i 1977, A0538−66 er et Be/XRB-system placeret i den store magellanske sky (LMC). Mange af binærens egenskaber gør det bemærkelsesværdigt. For eksempel, den er vært for en af ​​de hurtigst roterende pulsarer, man kender til dato - med en periode på kun 69 millisekunder. Det har også en af ​​de korteste omløbsperioder (ca. 16,64 dage) og en af ​​de højeste excentriciteter (ca. 0,72) blandt de hidtil identificerede Be/XRB'er.

I de første år efter dens opdagelse, A0538−66 blev observeret at udsende lyse røntgenudbrud med maksimal lysstyrke, der nåede endda duodecilion erg/s. Bagefter, kilden gik ind i en stillestående periode, hvor dens lysstyrke varierede fra 5,0 decillion til 40 undebillion erg/s.

Nu, et hold af astronomer ledet af Lorenzo Ducci fra Eberhard Karls Universitet i Tübingen, Tyskland, rapporterer, at A0538−66 igen er aktiv. Observationer af denne binære, udført sidste år med brug af XMM-Newton, vise, at den udsender lyse røntgenudbrud.

"I 2018 vi udførte XMM-Newton-observationer af A0538−66 i tre på hinanden følgende kredsløb, når pulsaren var tæt på periastron. I de to første observationer, vi opdagede en bemærkelsesværdig variation, med blusser af typisk varighed mellem 2 og 50 sekunder og maksimal lysstyrke på op til 400 undecilion erg/s (0,2−10 keV), " skrev astronomerne i avisen.

Ifølge avisen, flammerne var fraværende, da kilden blev observeret for tredje gang i 2018, og dens lysstyrke blev målt til at være omkring 20 decillioner erg/s. Mellem de to udbrud, lysstyrken viste sig at være omkring 10 gange højere.

Astronomerne understregede, hvor kraftige og hurtige de to observerede udbrud var. De bemærkede, at en sådan hurtig afbrændingsaktivitet aldrig er blevet observeret i A0538−66, eller højst sandsynligt enhver anden kendt Be/XRB.

Overvejer den mulige forklaring på en sådan ejendommelig afbrændingsaktivitet, forskerne peger på overgange mellem accretion og supersoniske propelregimer. Imidlertid, selvom de finder dette scenarie det mest plausible, de udelukker ikke andre hypoteser i øjeblikket.

"Selvom andre forklaringer på den observerede variabilitet ikke kan udelukkes, vi spekulerer i, at de stærke og hurtige opblussen opstår, fordi kilden opstod fra en sfærisk symmetrisk strøm, ikke medieret af en accretion disk. Under disse forhold, en atmosfære kan dannes over NS [neutronstjerne] magnetosfæren, og flares kan frembringes af hurtige ændringer mellem tilvækst og supersonisk propelregime, " konkluderede forfatterne af papiret.

De tilføjede, at flere undersøgelser af spektrale egenskaber af A0538−66, fokuseret på højere energier, kunne hjælpe med at verificere de mulige scenarier.

© 2019 Science X Network




Varme artikler