Usædvanlig afbrændingsaktivitet observeret fra den ultraluminøse røntgenkilde NGC 4559 X7

Italienske astronomer har udført røntgenobservationer af en ultraluminøs røntgenkilde (ULX), kendt som NGC 4559 X7, og fundet ud af, at denne kilde udviser usædvanlig afbrændingsaktivitet. Resultatet er rapporteret i et papir offentliggjort 26. marts på arXiv pre-print repository.

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.

I en afstand af omkring 29 millioner lysår væk, NGC 4559 er en mellemliggende spiralgalakse i stjernebilledet Coma Berenices. Galaksen er kendt for at være vært for to ULX'er, betegnet X7 og X10, som er dårligt undersøgt af tidligere observationer.

Så et hold af astronomer ledet af Fabio Pintore fra Institute of Space Astrophysics and Cosmic Physics i Milano, Italien, analyseret alle tilgængelige røntgenobservationer af NGC 4559 X7 taget med XMM-Newton, NuSTAR, Chandra og Swift rumfartøjer.

"I dette arbejde, vi præsenterer den første langsigtede lyskurve for kilden NGC 4559 X7 ved hjælp af alle de tilgængelige Swift/XRT, XMM-Newton, Chandra og NuSTAR data. Takket være den høje kvalitet 2019 XMM-Newton og NuSTAR observationer, vi undersøgte på en hidtil uset måde de spektrale og tidsmæssige egenskaber af NGC 4559 X7, " skrev astronomerne i avisen.

Den langsigtede røntgenlyskurve for X7 viser, at kilden varierer i flux med op til en faktor på omkring fem til seks. Resultaterne tyder på, at fluxvariationer i X7 kan ske på en tidsskala på nogle få timer.

Ved at analysere dataene fra XMM-Newton og NuSTAR er en periode med flare aktivitet af X7 blevet påvist. En sådan aktivitet er aldrig set i tidligere røntgenobservationer af denne kilde og i tilfældet med X7, manifesterer sig kun, når kilden har den højeste observerede lysstyrke.

Under afbrændingsaktiviteten, lysstyrken af ​​X7 nåede et observeret maksimum på omkring 60 duodecilion erg/s. Det blev bemærket, at på toppen af ​​blussene, lysstyrken var en faktor tre højere end lysstyrken før flare, hvilket indikerer, at den maksimale variabilitet af kilden kan spænde over næsten en størrelsesorden. Undersøgelsen identificerede også en (kvasi-)periodicitet af opblussens gentagelse.

I afsluttende bemærkninger, forskerne understregede vigtigheden af ​​deres resultater for bedre at forstå flaring aktivitet i populationen af ​​kendte ULX'er. "Afbrændingsaktivitet er ikke almindelig hos ULX'er, og den blev observeret i kilderne M51 ULX-7, NGC 253 X-1, NGC 6946 ULX-3, NGC 1313 X-1 og NGC 7456 ULX1. I ingen af ​​dem blev der identificeret en (kvasi-)periodicitet af opblussen, i modsætning til det kvasi-periodiske hjerteslag for ULX 4XMM J111816.0-324910 i galaksen NGC 3621. Dette kan tyde på, at opblussen i ULX'er ikke kan forklares med kun én mekanisme og, desuden, uanset hvilken proces, der genererer flares, kan eller ikke generere periodiske hændelser, " konkluderede astronomerne.

© 2021 Science X Network