Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Sort hul-transient GRS 1716−249 undersøgt i hårde og mellemliggende tilstande

MAXI lyskurver af GRS 1716−249 i 3-dages beholder under udbruddet i 2016–2017 (blå:2–4 keV; rød:4–10 keV; gul:10–20 keV). De sorte pile markerer datoerne for, hvornår NuSTAR-observationerne blev taget. Kredit:Jiang et al., 2019.

Astronomer har undersøgt et sort hul-transient kendt som GRS 1716−249 med NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). Den nye undersøgelse giver afgørende indsigt i egenskaber af kilden i dens hårde og mellemliggende spektrale tilstande. Resultaterne af forskningen blev offentliggjort den 31. december på arXiv.org.

X-ray binære (XRB'er) består af en normal stjerne eller en hvid dværg, der overfører masse til en kompakt en neutronstjerne eller et sort hul. Mange sorte hul XRB'er viser forbigående hændelser, der er karakteriseret ved udbrud i røntgenbåndet.

Under disse udbrud, astronomer observerer hovedsageligt de hårde og bløde spektraltilstande. I den hårde tilstand, spektret er domineret af et magt lovformet kontinuum, mens den er i blød tilstand, spektret er domineret af en disk-sortlegeme-emission. Imidlertid, nogle sorte hul XRB'er udviser også en mellemtilstand, hvor det hårde strømkontinuum og en termisk emissionskomponent fra skiven yder omtrent det samme bidrag til det samlede spektrum.

Beliggende omkring 7, 800 lysår væk, GRS 1716−249 er en lavmasse røntgenbinær (LMXB) opdaget i 1993. Kilden er kendt for at opleve udbrud, og en af ​​dem, den seneste, blev opdaget i december, 2016. Astronomer fandt ud af, at under dette udbrud, GRS 1716−249 nærmede sig den bløde tilstand tre gange; imidlertid, den nåede aldrig den kanoniske bløde tilstand.

For at kaste mere lys over de spektrale tilstande af GRS 1716−249, et hold af astronomer ledet af Jiachen Jiang fra Tsinghua University i Beijing, Kina, har analyseret syv NuSTAR-observationer af denne kilde.

"I denne avis, vi udfører detaljeret spektral analyse af de syv NuSTAR (Harrison et al. 2013) observationer af GRS 1716−249 udløst under udbruddet i 2016-2017, " skrev astronomerne i avisen.

Det seneste udbrud af GRS 1716−249 varede otte måneder, indtil det vendte tilbage til den hvilende tilstand. De første seks NuSTAR-observationer afsløret i en kanonisk hård tilstand, mens den sidste observation afslørede dens mellemliggende tilstand, da både en termisk skivekomponent og et strømlovkontinuum blev identificeret.

I særdeleshed, astronomerne forklarede, at de første fire observationer blev taget i den stigende fase af udbruddet. I denne fase, spektrene af GRS 1716−249 viser en konsistent spektral form, men en stigende røntgenlysstyrke, fra 0,8 til 1,2 procent af Eddington-lysstyrken.

Bagefter, spektrene for de næste to observationer bliver blødere, selvom kilden forbliver på en lignende røntgenlysstyrke. Det blev bemærket, at den sjette observation viser den laveste høje energiafskæring i koronalemissionen, hvad der indikerer en kølig koronal temperatur (under 50 keV).

Endelig, spektrene for den syvende observation udviser en kombination af en skivetermisk emission, en blødere koronal emission, og en stærk diskrefleksionskomponent. Det her, ifølge astronomerne, angiver, at GRS 1716−249 er i en mellemtilstand med meget lav flux. Det blev også fundet, at kilden viser den laveste røntgenlysstyrke i den sidste observation, men har en lignende absolut flux fra diskrefleksionskomponenten sammenlignet med tidligere observationer, hvad der tyder på en mulig ændring i koronaens geometri.

I afsluttende bemærkninger, forskerne bemærkede, at den mellemliggende tilstand af GRS 1716−249 viser en lignende skivetæthed som den mellemliggende tilstand af røntgenkilden Cygnus X-1, men har en meget lavere lysstyrke i røntgenbåndet.

© 2020 Science X Network




Varme artikler