Undersøgelse kaster mere lys over egenskaberne af røntgenpulsaren XTE J1858+034

Ved hjælp af NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), et internationalt hold af astronomer har udført røntgenobservationer af en tiltagende røntgenpulsar kendt som XTE J1858+034. Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort den 18. januar på arXiv pre-print server, give mere indsigt i denne kildes egenskaber.

Røntgenpulsarer (også kendt som akkretionsdrevne pulsarer) er kilder, der viser strenge periodiske variationer i røntgenintensitet, bestående af en magnetiseret neutronstjerne i kredsløb med en normal stjerneledsager. I disse binære systemer, røntgenstrålingen er drevet af frigivelsen af ​​gravitationel potentiel energi, når materialet ophobes fra en massiv ledsager. Røntgenpulsarer er blandt de mest lysende objekter på røntgenhimlen.

Opdaget i 1998 af Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), XTE J1858+034 er en røntgenpulsar, der udviser røntgenpulseringer med en periode på omkring 221 sekunder. Siden dens opdagelse, kilden er dårligt undersøgt, og det, der tiltrak astronomernes opmærksomhed for at genundersøge det, var, at det gik ind i en udbrudsperiode i november 2019.

Udbruddet af XTE J1858+034 blev observeret af NuSTAR og en gruppe astronomer, ledet af Christian Malacaria fra NASA Marshall Space Flight Center, har analyseret dataene fra disse observationer med det formål bedre at forstå emissionen fra denne kilde.

"Vi analyserede NuSTAR-observationen af ​​2019-udbruddet af XRB [røntgen-binær] XTE J1858+034. Kilden, relativt dårligt undersøgt, er nu blevet karakteriseret på flere måder, " skrev forskerne i avisen.

Undersøgelsen fandt ud af, at det hårde spektrum af XTE J1858+034 ligner det for andre typiske tiltagende røntgenpulsarer observeret både ved lav og høj lysstyrke. Observationerne påviste en kandidat-cyklotronlinje ved 48 keV, og dette fund tyder på, at pulsaren har en magnetisk feltstyrke på et niveau på omkring 5,4 billioner G.

Ifølge avisen, pulsprofiler af XTE J1858+034 fra NuSTAR viser en enkelt-peak struktur og en form, der kun er svagt energiafhængig. Dette observeres typisk på pulsarer med relativt lave massetilvæksthastigheder. Astronomerne tilføjede, at den pulserede fraktion viser en betydelig energiafhængighed, og næsten fordobles fra 20 % i 3−10 keV til omkring 40 % i 30−40 keV energibåndet.

"Pulsprofiler er single-peakede og viser en pulseret fraktion, der er stærkt energiafhængig mindst op til 40 keV, " konkluderede forskerne.

I øvrigt, NuSTAR-observationer indikerer, at XTE J1858+034 har en lysstyrke på ca. 21 undecilion erg/s og en omløbsperiode på ca. 81 dage. Pulsaren anslås at være placeret omkring 35, 500 lysår væk fra Jorden.

Yderligere overvågning af XTE J1858+034 er påkrævet for at bekræfte cyklotronlinjen ved 48 keV og for at drage endelige konklusioner om arten af ​​denne kilde.

© 2021 Science X Network