Diffus røntgenstråling detekteret omkring den ultraluminøse røntgenpulsar NGC 5907 ULX-1

Ved at bruge NASAs Chandra-rumfartøj, Europæiske astronomer har opdaget en diffus røntgenstråling omkring en ultraluminøs røntgenpulsar i galaksen NGC 5907. Den nyligt opdagede emission kan være en ekspanderende tåge drevet af pulsarens vind. Resultatet er beskrevet i et papir, der blev offentliggjort den 25. oktober på arXiv pre-print server.

Ultraluminous 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 5907 ULX-1 er en ULXP i den næsten kant-på spiralgalaksen NGC 5907, der ligger omkring 55,7 millioner lysår væk. Pulsaren har en maksimal røntgenlysstyrke på mere end 100 duodecillion erg/s og drives af en tiltagende neutronstjerne med en spinperiode på omkring et sekund.

For nylig, et hold af astronomer ledet af Andrea Belfiore fra Institute of Space Astrophysics and Cosmic Physics i Milano, Italien, ansat Chandra, ESA's XMM-Newton rumfartøj og NASA's Neil Gehrels Swift Observatory, for at se nærmere på NGC 5907 ULX-1. Resultater af Chandra-observationer afslører tilstedeværelsen af ​​en udvidet diffus røntgenstråling omkring kilden.

"Under en Chandra-observation for at undersøge en lav tilstand af ULX1, vi detekterede diffus røntgenstråling ved positionen af ​​ULX1, " skrev astronomerne i avisen.

Den nyligt opdagede emission ser ud til at være forlænget, med en observeret skiveradius på omkring 1,35 buesekunder. Funktionen viste sig at indeholde 25 fotoner, dog ingen under 0,8 keV.

Astronomerne antager, at den identificerede struktur højst sandsynligt er en ekspanderende tåge drevet af vinden fra NGC 5907 ULX-1. Sådanne tåger (også kaldet bobler) tilskrives generelt stød skabt af udstrømninger fra det binære system, der interagerer med det omgivende medium.

"Vi antager, at en isotrop vind med konstant effekt L _w udsendes fra ULX-systemet, støder det eksterne medium (ISM) og udvider sig i overensstemmelse med en selv-lignende løsning. Efter en kort gratis udvidelsesperiode, vinden danner et stød, der starter som adiabatisk, men bliver mere og mere strålingseffektivt, " står der i avisen.

I tilfældet med den formodede tåge omkring NGC 5907 ULX-1, forskerne fandt ud af, at den har en diameter på omkring 650 lysår, karakteristisk energi på ca. 1,9 keV, og en lysstyrke på et niveau på 200 undecilion erg/s. Under hensyntagen til disse resultater blev det beregnet, at tågen er omkring 70, 000 år gammel og har en mekanisk effekt på omkring 130 duodecilioner erg/s.

© 2019 Science X Network