AstroSat-observationer registrerer termonukleære røntgenudbrud på Cygnus X-2

Ved at bruge AstroSat-rumfartøjet, Indiske astronomer har identificeret termonukleære røntgenudbrud på den lavmasserøntgen-binære (LMXB) Cygnus X-2. Fundet, rapporteret i et papir offentliggjort den 17. august på arXiv preprint server, kunne kaste mere lys over arten af ​​denne kilde.

X-ray binære dele består af en normal stjerne eller en hvid dværg, der overfører masse til en kompakt neutronstjerne eller et sort hul. Baseret på massen af ​​ledsagerstjernen, astronomer opdeler dem i lavmasse røntgenbinære (LMXB) og højmasserøntgenbinære (HMXB).

LMXB'er kan udvise forbigående udbrud, hvor der observeres en stigning i røntgenlysstyrker. Nogle af disse udbrud er karakteriseret som type I røntgenudbrud - termonukleare eksplosioner, der finder sted på overfladelagene af neutronstjerner.

Opdaget i 1965, Cygnus X-2 (Cyg X-2 forkortet) er en neutronstjerne LMXB med en omløbsperiode på omkring 9,84 dage. Neutronstjernens masse er cirka 1,71 solmasser, mens massen af ​​dens ledsager, en udviklet stjerne af sen type, anslås at være mellem 0,4 og 0,7 solmasser.

Siden detekteringen af ​​Cyg X-2, en række type I røntgenudbrud, burst-lignende hændelser og kvasi-periodiske oscillationer (QPO'er) er blevet observeret fra denne kilde. Nu, et hold af astronomer ledet af Jincy Devasia fra Henry Baker College i Melukavu, Indien, rapporterer opdagelsen af ​​fem nye type I røntgenudbrud og en burst-lignende hændelse i Cyg X-2. Fundet blev gjort med instrumentet Large Area X-ray Proportional Counter (LAXPC) ombord på AstroSat-satellitten.

"I dette arbejde, vi præsenterer resultaterne af timing og spektral analyse af AstroSat/LAXPC observationer af Cyg X-2 udført i 2016 og rapporterer påvisningen af ​​fem type I termonukleære røntgenudbrud og en burst-lignende hændelse, " skrev astronomerne i avisen.

LAXPC-instrumentet detekterede tilstedeværelsen af ​​i alt seks røntgenudbrudslignende toppe. Udbruddene, betegnet B1 til B6, er generelt svage, varer mellem fire og seks sekunder.

Begivenhederne har eksplosionsspids-til-vedvarende intensitetsforhold under 3,0, henfaldstider på omkring 1-1,5 sekunder, og fluenser på omkring 0,01 milliergs/cm ² . Alle udbruddene udviser en sortlegemetemperatur i området 1-2 keV, mens deres radier er mellem 5 og 18 km. B5 viste sig at udvise en understruktur med to toppe, hvilket adskiller den fra de andre fem udbrud, der blev klassificeret som type I røntgenudbrud.

Ifølge avisen, egenskaberne af B5 svarer til egenskaberne for de burst-lignende hændelser, der tidligere er rapporteret på Cyg X-2, mens karakteristikaene for de resterende fem hændelser er i overensstemmelse med typiske termonukleære røntgeneksplosioner identificeret af andre undersøgelser. Resultaterne tyder på, at de nyligt opdagede udbrud er helium-brændstofblink.

Astronomerne konkluderede, at alt i alt, Cyg X-2 gik ind i den tidlige afbrændingsgren (FB) under AstroSat-observationerne i 2016.

"Ved at bruge resultater fra vores analyse konkluderer vi, at under denne observation i 2016, Cyg X-2 kan karakteriseres som værende i den tidlige FB med en oppustet tilvækstskive og en klumpet koronal struktur, mens den gennemgår mellem- til høje niveauer af tilvækst, " skrev forfatterne af avisen.

© 2020 Science X Network