Ny ultra-lysende røntgenpulsar opdaget

Ved at bruge ESA's XMM-Newton og NASA's NuSTAR rumteleskoper, et hold af astronomer fra Tyskland har opdaget en ny ultra-lysende pulsar i galaksen NGC 300. Fundet af denne pulsar, som modtog betegnelsen NGC 300 ULX1, er beskrevet detaljeret i et papir offentliggjort den 9. november på arXiv pre-print repository.

Ultra-luminous røntgenkilder (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. Selvom de er mindre lysende end aktive galaktiske kerner, de er mere konsekvent lysende end nogen kendt stjerneproces.

Astronomer tror generelt, at på grund af deres lysstyrke, de fleste ULX'er er sorte huller. Imidlertid, nylige observationer har fundet ud af, at nogle ULX'er viser sammenhængende pulseringer. Disse kilder, kendt som ultra-luminous X-ray pulsars (ULXP'er), er neutronstjerner, der typisk er mindre massive end sorte huller. Listen over kendte ULP'er er stadig relativt kort, derfor er det vigtigt at opdage nye objekter i denne klasse for forskere, der studerer universet i røntgenstråler.

Nu, en gruppe astronomer fra Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Garching, Tyskland, ledet af Chandreyee Maitra, rapporterer detektion af pulseringer fra kilden NGC 300 ULX1, beliggende i spiralgalaksen NGC 300, omkring seks millioner lysår væk fra Jorden. Opdaget i 2010, NGC 300 ULX1 blev oprindeligt klassificeret som en supernova, men senere omklassificeret som en mulig højmasse-røntgen-binær.

Ved at analysere data fra samtidige observationer af NGC 300 ULX1, udført i december 2016 ved hjælp af X-ray Multi-Mirror Newton (XMM-Newton) og Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) rumfartøjer, Maitras team identificerede pulseringer fra denne kilde.

"Pulsationer fra NGC 300 ULX1 blev opdaget under samtidige XMM-Newton/NuSTAR-observationer i december 2016, " skrev forskerne i avisen.

Ifølge undersøgelsen NGC 300 ULX1 havde en spinperiode på omkring 31,71 sekunder ved starten af ​​NuSTAR-observationer, som faldt lineært inden for få dage til ca. 31,54 sekunder i slutningen af ​​XMM-Newton/NuSTAR-observationskampagnen. Observationerne fandt også, at pulsaren har en spin-up rate på 556 ns/s og en bredbånds uabsorberet lysstyrke på 4,7 duodecilion erg/s.

Desuden, astronomerne kontrollerede arkivdata fra observationer af NGC 300 ULX1 ved hjælp af NASAs Swift-rumteleskop og Neutronstjernen Interior Composition Explorer (NICER) på den internationale rumstation. Disse data viser, at spin-perioden for denne pulsar faldt eksponentielt fra omkring 45 til 17,5 sekunder i løbet af et tidsrum på 2,3 år.

Forskerne bemærkede, at NGC 300 ULX1 er den fjerde ULXP kendt til dato, og udviser en ekstrem spin-up rate, samt en relativt konstant lysstyrke over et langt tidsrum. De tilføjede, at dens spin-up rate er en af ​​de højeste, der nogensinde er observeret fra en tiltagende neutronstjerne.

I afsluttende bemærkninger, forfatterne af papiret understregede, at på grund af dets egenskaber, NGC 300 ULX1 kunne give en sjælden mulighed for astronomer til at studere spin-udviklingen af ​​tiltagende neutronstjerner ved ekstreme tilvæksthastigheder. Pulsaren kunne også hjælpe os med bedre at forstå lighederne mellem ULXP'er og supergigantiske højmasse røntgenbinære.

© 2018 Science X Network