Den langsigtede lyskurve for NGC 925 ULX-3, der viser flux og lysstyrke i energibåndet 0,3-10 keV. Kredit:Earnshaw et al, 2022
Astronomer fra California Institute of Technology (Caltech) og andre steder har observeret en ultraluminøs røntgenkilde kendt som NGC 925 ULX-3 ved hjælp af NASAs Swift og NuSTAR rumfartøjer, samt ESA's XMM-Newton satellit. Resultaterne af denne observationskampagne, offentliggjort den 16. juni på arXiv.org, giver vigtig indsigt i denne kildes variabilitetsadfærd.
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. De er mindre lysende end aktive galaktiske kerner, men mere konsekvent lysende end nogen kendt stjerneproces. Selvom der er udført adskillige undersøgelser af ULX'er, forbliver den grundlæggende karakter af disse kilder uløst.
NGC 925 ULX-3 er en meget variabel ultraluminøs røntgenkilde, der serendipitalt detekteres som under NASAs Chandra-rumfartøjsobservationer af NGC 925 - en spiralgalakse, der ligger omkring 31 millioner lysår væk. Selvom få observationer af denne ULX er blevet udført, er arten af dens variabilitet stadig dårligt forstået.
Så et hold af astronomer ledet af Caltechs Hannah P. Earnshaw gennemførte en overvågningskampagne af ULX-3 ved hjælp af Swift, suppleret med mål-af-mulighedsobservationer med XMM-Newton og NuSTAR udløst, når denne kilde var lysstærk.
"Vi rapporterer resultaterne af en 2019-2021 overvågningskampagne med Swift og tilhørende mål-of-opportunity-observationer med XMM-Newton og NuSTAR, der undersøger spektral- og timingadfærden af den meget variable ultraluminous røntgenkilde (ULX) NGC 925 ULX -3," skrev forskerne i avisen.
Undersøgelsen afslørede, at ULX-3 udviser en 127-128-dages periodicitet, over hvilken den kommer ind og forlader ULX-lysstyrkeregimet. Dette er sandsynligvis en superorbital variation, der er almindelig i ULX'er, der indeholder neutronstjerneaccretorer. Desuden viser kilden fluxvariationer på omkring en størrelsesorden, hvilket også er typisk for hidtil opdagede ULX'er.
Men mens lysstyrken af ULX-3 varierer med cirka en størrelsesorden i flux, er der ingen indikation af en ændring i tilvækst tilstand. Derfor antager forfatterne af papiret, at denne kilde er en stærk kandidat til at være en neutronstjerne ULX. De tilføjede, at magnetfeltet for en sådan neutronstjerne kan være på et niveau på en trillion Gauss.
Observationerne fandt, at ULX-3 oplever et fald i lysstyrke midt i en ellers lys tilstand. De fasefoldede lyskurver tyder på, at denne dyk kan gentage sig i en lignende fase af cyklussen og sandsynligvis ikke varer længere end et par dage. Astronomerne bemærkede, at en sådan dykningsadfærd også er set i andre ULX'er med lange perioder, og kan skyldes periodisk eller superperiodisk sløring af kilden.
Undersøgelsen fandt ingen tegn på pulsationer i ULX-3. Forskerne håber, at yderligere observationer af denne kilde vil ændre dette, da pulseringer kan være afgørende for at hjælpe os med bedre at forstå egenskaberne ved ULX-3. + Udforsk yderligere
© 2022 Science X Network