Stor ioniseret boble omkring NGC 5585 X-1 undersøgt i detaljer

Et internationalt hold af astronomer har gennemført en detaljeret undersøgelse af en stor ioniseret boble en ultraluminous røntgenkilde (ULX) i galaksen NGC 5585. Resultater af forskningen, præsenteret i et papir offentliggjort den 7. december på arXiv.org, give mere indsigt i denne bobles natur.

ULX'er er punktkilder på himlen, der er så lyse i røntgenstråler, at hver udsender mere stråling, end 1 million sole udsender ved alle bølgelængder. De er mindre lysende end aktive galaktiske kerner, men mere konsekvent lysende end nogen kendt stjerneproces. Selvom der er udført adskillige undersøgelser af ULX'er, den grundlæggende karakter af disse kilder forbliver uløst.

Observationer viser, at nogle ULX'er er omgivet af kollisionsioniserede bobler. Sådanne træk antages at være bevis på kraftige udstrømninger forbundet med super-Eddington røntgenkilder. At identificere og studere disse bobler kunne hjælpe os med bedre at forstå tilvækstprocesser i ULX'er og også andre astrofysiske fænomener, såsom faser af øget nuklear aktivitet i normale galakser, feedbackprocesser i kvasarer, eller X-ray binære og mikroquasars rolle i kosmisk reionisering.

Så et hold af astronomer ledet af Roberto Soria fra University of the Chinese Academy of Sciences i Beijing, Kina, gennemfører et langsigtet program for eftersøgning, identifikation og modellering af ULX-bobler i nærliggende galakser. Som en del af dette program, de har studeret en chokioniseret boble i udkanten af ​​galaksen NGC 5585 (placeret omkring 26 millioner lysår væk) ved hjælp af forskellige rumteleskoper og jordbaserede observatorier.

"Her, vi undersøger den store boble omkring NGC 5585 X-1 mere detaljeret. Vi indsamlede og studerede nye og arkivdata i flere bånd:i røntgenbåndet med Chandra og XMM-Newton; i det optiske bånd med Hubble Space Telescope (HST) til billeddannelse og Large Binocular Telescope (LBT) til spektroskopi; i radiobandet med Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), " skrev forskerne i avisen.

Boblen er enorm sammenlignet med lignende strukturer i andre galakser. Den har dimensioner på omkring 1, 140 gange 717 lysår og ser ud til at indeholde en mindre H II (ioniseret brint) region, tilsyneladende placeret i dens nordlige ende.

ULX-boblen viste sig at være fuldstændig domineret af kollisionsionisering, uden tegn på røntgenfotoionisering. Astronomerne opdagede en meget stærk radioemission fra boblen med opløst indre struktur.

Ifølge avisen, en gennemsnitlig stødhastighed for boblen omkring NGC 5585 X-1 er på et niveau på 125 km/s. Denne værdi antyder en dynamisk alder af boblen til at være omkring 600, 000 år og indikerer, at den langsigtede gennemsnitlige mekaniske kraft, der puster boblen op, er cirka 20 duodecilion erg/s.

Opsummerer resultaterne, forskerne bemærkede, hvor vigtige deres nye resultater er i det igangværende forskningsprogram, der fokuserer på påvisning og undersøgelse af ULX-bobler. "Afslutningsvis, med denne undersøgelse, vi har tilføjet endnu et interessant eksemplar til klassen af ​​chokioniserede tåger omkring superkritiske accreterende røntgen-binære. Det er nu næsten to årtier siden, at deres natur og betydning som diagnostik af mekanisk udgangseffekt først blev anerkendt. I løbet af denne tid, vi har opdaget flere nye tilfælde, og vi har gjort kvantitative fremskridt i deres fortolkning, raffinering af udledningen af ​​deres alder og kinetiske kraft fra deres optiske/infrarøde billeder og spektre, ", forklarede forfatterne af papiret.

© 2020 Science X Network