Ny højmasse-røntgen-binær detekteret i den store magellanske sky

Ved at bruge ESA's XMM-Newton rumfartøj, et internationalt hold af astronomer har opdaget en ny, meget ung højmasse-røntgen-binær (HMXB) i den store magellanske sky (LMC). Den nyfundne HMXB viser sig at være forbundet med supernova-resten (SNR) MCSNR J0513-6724. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 7. oktober på arXiv.org.

Røntgenbinære dele er sammensat af en normal stjerne eller en hvid dværg, der overfører masse til en kompakt neutronstjerne eller et sort hul. Baseret på massen af ​​ledsagerstjernen, astronomer opdeler dem i lavmasse røntgenbinære (LMXBs) og højmasserøntgenbinære (HMXBs).

HMXB'er forbundet med SNR'er, især de systemer, der indeholder en neutronstjerne, er et sjældent fund. Imidlertid, Magellanske skyer, på grund af deres nærhed, deres fremragende miljø til at være vært for unge stjernerester, og høj dannelseseffektivitet for binære røntgenstråler, er et lovende sted at søge efter nye HMXB'er i SNR'er.

En gruppe astronomer ledet af Chandreyee Maitra fra Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Tyskland, kiggede nærmere på LMC. Ved at analysere data fra XMM-Newton, de fandt ud af, at en af ​​LMC's supernova-rester rummer en HMXB.

"Vi rapporterer opdagelsen af ​​et meget ungt højmasserøntgen-binært system forbundet med supernova-resten MCSNR J0513-6724 i den store magellanske sky, ved hjælp af XMM-Newton røntgenobservationer, " skrev astronomerne i avisen.

Først og fremmest, undersøgelsen bekræftede, at MCSNR J0513-6724 er, Ja, en supernova-rest. Forskerne fandt ud af, at en HMXB ligger i det geometriske centrum af denne SNR. I særdeleshed, denne nye binære blev først identificeret som en svag røntgenpunktkilde, mest fremtrædende i de hårde røntgenstråler over 1,0 keV, i centrum af MCSNR J0513-6724.

Ifølge avisen, den nyopdagede HMXB er sammensat af en neutronstjerne med en spinperiode på omkring 4,4 sekunder og højst sandsynligt en massiv tidlig type stjerne (sandsynligvis supergigant) af spektral type B2.5Ib. Imidlertid, ledsagestjernens nøjagtige natur skal stadig bekræftes yderligere ved optiske spektroskopiske observationer i høj opløsning.

I øvrigt, astronomerne vurderede, at alderen på MCSNR J0513-6724 er mindre end 6, 000 år. Dette betyder, at den nyfundne binære ser ud til at være en af ​​de yngste HMXB'er, der er kendt til dato. Indtil nu, med en anslået alder under 4, 600 år, Circinus X-1 er højst sandsynligt den yngste kendte røntgen-binære inde i en SNR, men det skal stadig bekræftes, om det er en HMXB eller en LMXB.

Forskningen fandt, at systemets omløbsperiode er cirka 2,23 dage, og dets lysstyrke er cirka 7,0 decillion erg/s. Astronomerne beregnede også en øvre grænse for magnetfeltstyrken af ​​denne HMXB. Denne værdi er højst sandsynligt ikke større end 500 milliarder G.

I afsluttende bemærkninger, forskerne understregede, hvor meget vigtig deres opdagelse kunne være for at forbedre vores forståelse af udviklingen af ​​magnetfelt i binære røntgensystemer.

"Opdagelsen af ​​en meget ung HMXB i alderen <10, 000 år kan give os den enestående mulighed for at observere udviklingen af ​​det observerbare magnetfelt for første gang i binære røntgenstråler, " bemærkede forfatterne af papiret.

© 2019 Science X Network