Ultra-lysende røntgenpulsar NGC 300 ULX1 oplevede en hidtil uset spin-evolution, undersøgelse finder

Ved at bruge NASAs Swift-rumteleskop og NICER-instrument ombord på den internationale rumstation (ISS), astronomer har undersøgt egenskaberne af en ultra-lysende røntgenpulsar kendt som NGC 300 ULX1. Resultaterne af denne undersøgelse, præsenteret i et papir offentliggjort den 9. maj på arXiv preprint server, indikerer, at dette objekt oplevede en hidtil uset spin-evolution, da dets spin-periode faldt betydeligt i løbet af et tidsrum på fire år.

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 (AGN), de er mere konsekvent lysende end nogen kendt stjerneproces.

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 detaljerede observationer af hidtil opdagede objekter af denne klasse afgørende for forskere, der studerer universet i røntgenstråler.

NGC 300 ULX1 er en ULXP placeret omkring 6,13 millioner lysår væk i spiralgalaksen NGC 300. Opdaget i 2010, kilden blev oprindeligt klassificeret som en supernova, men senere omklassificeret som en mulig højmasse-røntgen-binær. Imidlertid, en undersøgelse offentliggjort i november 2018 afslørede pulseringer fra NGC 300 ULX1, hvilket bekræftede dens ULXP karakter.

Efter dets opdagelse, NGC 300 ULX1 er blevet overvåget af en gruppe astronomer ledet af Georgios Vasilopoulos fra Yale University for at få indsigt i pulsarens egenskaber. Til dette formål, de brugte Neil Gehrels Swift Observatory og Neutron Star Interior Composition ExploreR (NICER) knyttet til ISS. Data fra disse to instrumenter gjorde det muligt for dem at opnå vigtig information om spin-udviklingen af ​​dette objekt.

Ved at analysere nye data og også resultaterne af andre observationer af NGC 300 ULX1, astronomerne fandt ud af, at spin-perioden for denne pulsar faldt fra 126 sekunder til mindre end 20 sekunder på kun fire år. De tilføjede, at sådan adfærd er i overensstemmelse med en konstant massetilvæksthastighed, bemærker, at neutronstjernen fortsætter med at spinne op med en hastighed, der indikerer en konstant massetilvæksthastighed inden for 2018.

Desuden, undersøgelsen viste, at den observerede røntgenstrøm af NGC 300 ULX1 faldt med en faktor på omkring 20 til 30 fra dens højeste værdi i 2018. selvom denne værdi faldt, forskerne bemærkede, at neutronstjernens spin-up-hastighed forblev nogenlunde konstant.

Forsøger at forklare faldet i den observerede røntgenstråleflux, forfatterne af papiret antager, at det kan være et resultat af øget absorption og tilsløring.

"En mulig forklaring er, at faldet i den observerede flux er et resultat af øget absorption af slørende materiale på grund af udstrømninger eller en forudgående akkretionsskive. (...) Udstrømninger fra en strålingsdomineret akkretionsskive kan give en optisk tyk struktur, der kunne være ansvarlig for den øgede absorption, " konkluderede astronomerne.

© 2019 Science X Network