Forskning udforsker parametrene for det binære røntgensystem Scorpius X-1

Ved hjælp af data fra NASAs Kepler-teleskop, Russiske astronomer har undersøgt en binær røntgenstråle kendt som Scorpius X-1 (eller Scor X-1 for kort). Resultaterne af undersøgelsen, offentliggjort 2. september på arXiv pre-print repository, give yderligere indsigt i parametrene for dette system.

X-ray binære dele består 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).

Scorpius X-1 blev opdaget i 1962 som den første kompakte røntgenkilde uden for solsystemet. Beliggende omkring 9, 000 lysår væk i stjernebilledet Scorpius, Sco X-1 er den stærkeste tilsyneladende kilde til røntgenstråler på himlen. Binæren består af en optisk synlig stjerne V818 Scorpii med en masse på kun 0,42 solmasser, og en neutronstjerne, der er omkring 40 procent mere massiv end solen. Derfor, systemet er blevet klassificeret som en LMXB.

En gruppe astronomer fra Lomonosov Moscow State University i Rusland, ledet af Anatol M. Cherepashchuk, besluttede at analysere dataene fra Kepler-rumfartøjets langvarige mission kendt som K2. Hovedformålet med undersøgelsen var at udlede parametre for Sco X-1 systemet.

"Vi modellerede optiske lyskurver af Sco X-1 opnået af Kepler-rumteleskopet under K2-missionen, " skrev forskerne i avisen.

Modellen gjorde det muligt for holdet at estimere masseforholdet mellem de to komponenter i Sco X-1, hvilket viste sig at være omkring 3,6. Ifølge undersøgelsen V818 og neutronstjernen har masser på omkring 0,4 og 1,44 solmasser, henholdsvis. Systemets kredsløbshældning viser sig at være mellem 25 og 34 grader.

Forskningen fandt, at V818 har en radius på omkring 1,25 solradier og bolometrisk lysstyrke på et niveau på 0,21-0,46 decillion erg/s. Stjernens temperatur anslås at være mellem 2, 500 og 3, 050 K. Resultaterne tyder generelt på, at V818 har en spektral type M4-M5V.

Astronomerne antager, at V818 besad betydelige overskridelser af radius og lysstyrke, da den kunne have bevæget sig på sin evolutionære måde og gennemgået et betydeligt massetab. De tilføjede, at dens begyndelsesmasse skulle være større end 0,8 solmasser.

"Sandsynligvis, donorstjernens masse blev reduceret på grund af massetabet fra systemet i stjernevinden, som blev induceret af den kraftige røntgenopvarmning. En anden mulighed bestod i, at stjernen ikke var i den termiske ligevægt og havde et overskud af radius i forhold til dens masse på grund af det hurtige massetab, " forklarede forskerne.

Undersøgelsen fandt også, at under overgangen af ​​Sco X-1 fra den optiske høje tilstand til den lave tilstand faldt den totale optiske flux fra systemet med omkring 35 procent. Faldet i den gennemsnitlige flux fra donorstjernen var cirka 5 procent, og det var omkring 30 procent for accretion diskens flux.

© 2021 Science X Network