Kvasi-periodiske røntgenudbrud opdaget i galaksen RX J1301.9+2747

Astronomer har udført observationer af en galakse kendt som RX J1301.9+2747 ved hjælp af ESA's XMM-Newton rumfartøj. Undersøgelsen afslørede tre stærke og hurtige røntgen-kvasi-periodiske udbrud (QPE'er) i kernen af ​​denne galakse. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort 20. februar på arXiv.org.

QPE'er er defineret som korte, kvasi-periodiske røntgenudbrud med høj amplitude over et stabilt fluxniveau. De observeres som stigninger i røntgen-tællehastigheden over et hvilende niveau, og gentages næsten periodisk. Navnet QPE blev valgt for at adskille dem fra de blidere, kvasi-sinusformet modulation af standard kvasi-periodiske oscillationer (QPO'er).

De første QPE'er blev opdaget i galaksen GSN 069 under observation mellem december 2018 og februar 2019. Under udbruddene i denne galakse, røntgentællehastigheden steg med op til to størrelsesordener med hændelsesvarighed på lidt over en time og gentagelsestid på omkring ni timer.

Søger efter nye QPE'er, et hold af astronomer ledet af Margherita Giustini fra det spanske astrobiologicenter i Madrid, Spanien, tog et nærmere kig på RX J1301.9+2747 — en kant-på post-starburst galakse med en rødforskydning på omkring 0,023 med egenskaber, der potentielt ligner dem for GSN 069. RX J1301.9+2747 blev observeret i maj 2019 ved hjælp af XMM- Newton, hvilket resulterede i identifikation af nye QPE'er.

"Under en 48 ks lang XMM-Newton observation udført den 30. og 31. maj 2019, tre stærke QPE'er, der varede omkring en halv time hver, blev detekteret i lyskurverne på RX J1301.9+2747, " står der i avisen.

Ifølge undersøgelsen det fusionerede spektrum af de nyligt opdagede QPE'er i kernen af ​​RX J1301.9+2747 ligner en termisk komponent med en temperatur på omkring 100 til 300 eV. Denne komponent har en iboende lysstyrke på 0,2−2 keV ved et niveau på 10 tredecillion erg/s, hvad er cirka en størrelsesorden højere end lysstyrken af ​​det hvilende niveau.

Astronomerne skriver, at de generelle egenskaber for de tre QPE'er i RX J1301.9+2747 ligner dem for de QPE'er, der er påvist i GSN 069. de er også nogle forskelle. For eksempel, QPE'er i RX J1301.9+2747 er kortere end dem i GSN 069, og deres tidsadskillelse er generelt også kortere.

Desuden, forskerne analyserede arkivobservationsdata for RX J1301.9+2747. Som resultat, de fandt beviser, der tyder på tilstedeværelsen af ​​QPE'er i denne kilde i mindst de sidste 18,5 år.

I afsluttende bemærkninger, astronomerne bemærkede, at mange spørgsmål vedrørende oprindelsen og arten af ​​QPE'er forbliver ubesvarede. Derfor, yderligere overvågning af RX J1301.9+2747 og GSN 069 kunne være afgørende for bedre at forstå QPE-fænomenerne.

"Spørgsmålet om, hvorvidt QPE'er er direkte forbundet med tilvækststrømsvariabilitet og/eller ustabilitet eller i stedet skyldes ydre fænomener (såsom interaktioner med et sekundært kredsende legeme), skal stadig undersøges. Fremtidige røntgenobservationer af begge kilder vil gøre os i stand til at begrænse mulige teoretiske modeller, der udnytter de forskellige egenskaber og tidsskalaer i de to kilder, som skal være i overensstemmelse med en lignende teoretisk ramme, " skrev forfatterne af avisen.

© 2020 Science X Network