Ny tiltrækkende millisekund røntgenpulsar opdaget

(Phys.org) —En ny accreting millisekund røntgenpulsar (AMXP) er fundet i en af ​​vores galakses mest massive klynger, NGC 2808. Den nyligt opdagede AMXP modtog betegnelsen MAXI J0911-655 og er en del af et ultrakompakt binært system. Et papir, der beskriver opdagelsen, blev offentliggjort 9. november på arXiv-forudskrivningsserveren.

Røntgenpulsarer udviser strenge periodiske variationer i røntgenintensitet, som kan være så kort som en brøkdel af et sekund. AMXP er en ejendommelig type røntgenpulsar, hvor korte centrifugeringsperioder er forårsaget af langvarig masseoverførsel fra en lavmasse-ledsagerstjerne gennem en tilførselsskive til en langsomt roterende neutronstjerne. De opfattes af det videnskabelige samfund som astrofysiske laboratorier, der kan være afgørende for vores forståelse af termonukleare burst -processer.

MAXI J0911-655 blev første gang opdaget den 19. februar, 2016, af Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) nova-alert system, monteret på den internationale rumstation. MAXI søger efter forbigående objekter ved hjælp af sit real-time Gas Slit Camera (GSC). Den fandt kilden på en position, der var kompatibel med kuglehoben NGC 2808.

Et par dage senere, Burst Alert Telescope (BAT) ombord på NASAs Swift rumteleskop registrerede røntgenaktivitet fra MAXI J0911-655, bekræfter, at det er en røntgenstransientkilde. Opfølgningsobservationer af denne kilde under udbrud, udført af et team af europæiske forskere ledet af Andrea Sanna fra University of Cagliari i Italien, afdækkede sammenhængende pulsationer fra denne røntgenstransient.

"Her, vi rapporterer om opdagelsen af ​​koherent ms røntgenpulsering fra MAXI J0911-655, og vi beskriver den detaljerede analyse af XMM-Newton og NuSTAR-observationer, hvorfra vi udledte orbitalopløsningen for pulsaren, "skrev forskerne i avisen.

Ved hjælp af ESAs XMM-Newton-rumobservatorium og NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), holdet opdagede røntgenpulsationer ved 339,97 Hz under udbruddet af den nye røntgenkilde, med en gennemsnitlig pulsfraktion på 7 procent. Denne observationskampagne blev gennemført i april og maj 2016 og gav forskerne mulighed for at beregne, at disse pulsationer har en periode på 2,9 millisekunder.

Forskerne fandt også ud af, at MAXI J0911-655 er en del af et ultrakompakt binært system med en orbitalperiode på cirka 44 minutter og en projiceret halvstore akse på cirka 17,6 lt-ms. De beregnede, at neutronstjernen er omkring 40 procent mere massiv end solen, og at ledsagerstjernen har en minimumsmasse på omkring 0,024 solmasser.

Imidlertid, det mest spændende ved den nyopdagede pulsar er, at det er et sjældent eksempel på en accreting, hurtigt roterende neutronstjerne indeholdt i et lavmasse-røntgen binært system. Indtil nu, kun 18 sådanne AMXP'er er blevet påvist, og næsten 80 procent af dem viser vedvarende røntgenpulsering under udbrudsfasen. Derfor, enhver ny tilføjelse til denne liste er af høj videnskabelig værdi for astronomer, der forsøger bedre at forstå udbrudsprocesser.

I øvrigt, MAXI J0911-655 viser sig at være den anden AMXP med en udbrudstid, der er længere end 100 dage. Forskerne bemærkede, at hvis udbruddet startede med den første opdagelse af kilden, det angiver, at udbruddet varede mindst 150 dage, hvilket er ret langt sammenlignet med andre AMXP'er.

© 2016 Phys.org