Med hjälp av NASA:s Chandra röntgenobservatorium, astronomer har sett röntgenstrålningsklumpar som skjuts ut med höga hastigheter från den binära gammastrålningen PSR B1259–63/LS 2883. Fynden presenterades i en artikel publicerad den 2 mars på arXiv.org, där författarna också diskuterar möjliga förklaringar till detta fenomen.

Ligger runt 8, 800 ljusår bort i stjärnbilden Crux, PSR B1259–63/LS 2883 är en binär med en omloppstid på cirka 3,4 år, består av en rotationsdriven pulsar vid namn PSR B1259-63 och en snabbt roterande blå stjärna av spektraltyp O9.5Ve, betecknad LS 2883. Pulsaren är känd för sin emission av mycket hög energi (VHE) gammastrålar, som varierar på en tidsskala på flera dagar.

Nu, ett team av astronomer under ledning av George G. Pavlov från Pennsylvania State University rapporterar upptäckten av röntgenstrålning med sin källa i ejecta från PSR B1259–63/LS 2883. Emissionen upptäcktes av Chandras Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) under observationer av detta system mellan 2010 och 2017. Bilder från rymdteleskopet visar tydligt röntgenstrålningsklumpar som rör sig från binären.

"I det här arbetet, vi beskriver de huvudsakliga egenskaperna hos det röntgenutsändande ejektet som detekterats i en serie högupplösta Chandra-observationer under två binära cykler, " skrev astronomerna i tidningen.

Under observationer som genomfördes mellan 2010 och 2014, forskarna har identifierat en förlängning söderut i röntgenbilden av PSR B1259–63/LS 2883 när binären var nära sin apastron. Ännu en klump, går tydligen åt samma håll, upptäcktes under nästa binära cykel mellan 2014 och 2017.

Enligt tidningen, klumparna rörde sig från binären med skenbara hastigheter på en nivå av cirka 10 procent av ljusets hastighet, möjligen med en betydande acceleration. Forskningen fann att klumpen som upptäcktes i cykeln 2010-2014 bleknade med ökande separation från det binära, medan den andra klumpen ljusnade nästan två gånger i en av observationerna.

Försöker hitta den mest rimliga förklaringen till arten av klumpröntgenstrålningen, Pavlovs team noterade att det kunde produceras av relativistiska elektroner, troligen levererad av pulsaren. De tillade att i så fall, de möjliga emissionsmekanismerna är synkrotronstrålning i klumpens magnetfält och omvänd Compton-spridning av ultravioletta fotoner från den lysande högmasskompanjonen från de relativistiska elektronerna. Enligt forskarna, de insamlade data gynnar synkrotronmekanismscenariot.

Vidare, studerar klumparnas rörelse och utveckling, astronomerna fann avsaknaden av någon retardation av dessa egenskaper. Detta indikerar en extremt låg densitet av det omgivande mediet.

"Ett sådant medium kan skapas av pulsarvinden, som sveper ut stjärnvindsbubblan i en kon som begränsas av chocken som skiljer de kolliderande stjärnvindarna och pulsarvindarna, " står det i tidningen.

Därför, författarna till studien drog slutsatsen att klumparna som kastas ut från PSR B1259–63/LS 2883 sannolikt består av en blandning av stjärnmateria med den chockade pulsarvinden, noterar att de bildas av den komplexa växelverkan mellan stjärn- och pulsarvindarna.

© 2019 Science X Network