Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

MAXI J1348−630 er en sort hul røntgen binær, observationer tyder på

Øvre panel:Lyskurver af MAXI J1348−630 i NICER 0,5–12 keV (udfyldte cirkler) og MAXI 2–20 keV (sorte åbne cirkler) energibånd. Nederste panel:Udvikling af NICER hårdhed (6–12 keV/2–3,5 keV) og MAXI hårdhed (4–10 keV/2–4 keV) under udbruddet. Kredit:Zhang et al., 2020.

Brug af Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), et internationalt hold af astronomer har undersøgt en nyligt opdaget røntgentransient kaldet MAXI J1348−630. Resultaterne af de nye observationer tyder på, at kilden er et sort hul røntgen-binær. Undersøgelsen er detaljeret beskrevet i et papir offentliggjort den 16. september på arXiv.org.

X-ray binære (XRB'er) består af en normal stjerne eller en hvid dværg, der overfører masse til en kompakt 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 magtlovformet 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.

MAXI J1348−630 er en røntgentransient opdaget den 26. januar, 2019 med Gas Slit Camera (GSC) fra Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) ombord på den internationale rumstation (ISS). Opfølgende observationer af denne kilde tyder på, at den er en sort hul-kandidat i et binært system.

For nylig, en gruppe astronomer ledet af Liang Zhang fra University of Southampton, U.K., har offentliggjort en ny undersøgelse, der understøtter sort hul-scenariet. Forskningen er baseret på resultaterne fra NICER-overvågning af MAXI J1348−630 mellem 26. januar og 8. oktober, 2019.

"Vi studerede udbrudsudviklingen og timingegenskaberne af den nyligt opdagede røntgentransient MAXI J1348−630 som observeret med NICER. Vi producerede de grundlæggende diagrammer, der almindeligvis bruges til at spore den spektrale udvikling, og effekttæthedsspektre for at studere den hurtige røntgen-variabilitet, " forklarede forskerne.

Generelt, forskerne fandt ud af, at den spektrale udvikling af MAXI J1348−630 under dets hovedudbrud svarer til, hvad der tidligere blev rapporteret for andre sorte hul-transienter. Kilden gik fra den hårde tilstand, gennem den hårde mellemtilstand og den bløde mellemtilstand, ind i den bløde tilstand i udbrudsstigningen. Bagefter, det gik tilbage til den hårde tilstand i udbrudsforfaldet. De bemærkede, at overgangen fra hård til blød tilstand var meget hurtig.

Desuden, de opdagede to genudbrud af MAXI J1348−630. Disse forekom i slutningen af ​​hovedudbruddet og havde spidsfluxer en og to størrelsesordener svagere end hovedudbruddet, henholdsvis. Resultaterne viser, at kilden forblev i den hårde tilstand under genudbrud, aldrig foretage en overgang til den bløde tilstand. Astronomerne bemærkede, at en sådan adfærd ligner de såkaldte "mislykkede udbrud" - de generelt mindre lysende på deres højeste, ikke viser nogen tegn på statsovergange, og som observeres i mange sorte hul-transienter.

Undersøgelsen fandt også kvasi-periodiske oscillationer (QPO'er) i MAXI J1348-630. De opdagede forskellige typer lavfrekvente QPO'er ved forskellige faser af hovedudbruddet.

Ifølge forfatterne af papiret, alle resultaterne fra NICER-overvågning understøtter kraftigt hypotesen om, at MAXI J1348−630 indeholder et sort hul.

© 2020 Science X Network