• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Ny studie ger insikter om den mystiska lågmassröntgenbinära RX1804

    Energispektra och rester av RX1804 i hårt tillstånd. Kredit:Marino et al., 2019.

    Europeiska astronomer har genomfört en omfattande studie av en binär röntgen med låg massa som kallas RX1804 (eller 1RXS J180408.9–342058). Forskningen gjorde det möjligt för forskarna att avslöja viktiga insikter om arten av detta mystiska föremål. Resultaten beskrivs i ett dokument som publicerades den 23 september på arXiv.org.

    Rent generellt, Röntgenbinärer är sammansatta av en normal stjärna eller en vit dvärg som överför massa till en kompakt neutronstjärna eller ett svart hål. Baserat på massan av följeslagaren, astronomer delar upp dem i lågmassröntgenbinärer (LMXB) och högmassröntgenbinärer (HMXB).

    RX1804 identifierades först av ROSAT-satelliten 1990 som en oklassificerad röntgenkälla. Ytterligare observationer av denna källa resulterade i att den klassificerades som en LMXB med en neutronstjärna som uppvisar ett beteende med enbart burst på grund av mycket svag ihållande ljusstyrka. Det uppskattades då att systemet inte ligger längre än 31, 600 ljusår bort.

    Det som förbryllar astronomer är det faktum att RX1804 uppvisar röntgenaktivitet vid mycket olika masstillväxtregimer, från mycket svag till nästan Eddington-ljusstyrkan, på en tidsskala av år. Dessutom, en studie upptäckte en heliumemissionslinje (He II) i spektra av RX1804, vilket möjligen kan relateras till en heliumvit dvärgkaraktär hos följeslagaren i systemet. Detta tyder på att objektet kan vara en ultrakompakt röntgenbinär (UCXB).

    För att lösa dessa osäkerheter, ett team av astronomer under ledning av Alessio Marino vid universitetet i Palermo, Italien, har utfört en omfattande röntgenstudie av RX1804 genom att analysera data från Neil Gehrels Swift Observatory, Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) rymdfarkoster, och rymdteleskopet INTEGRAL (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory).

    "I detta arbete, vi använde data från flera röntgenteleskop, som Swift/XRT, Swift/BAT och NuSTAR för att studera utvecklingen av 2015 års utbrott och INTEGRAL/JEM-X, NuSTAR och Swift/XRT för typ-I röntgenburststudien, " skrev astronomerna i tidningen.

    Forskarna kunde särskilja hårda och mjuka röntgentillstånd i RX1804. I synnerhet, studien har identifierat ett mellantillstånd för första gången i denna källa. Sådant tillstånd observeras sällan i neutronstjärnans LMXB.

    I det mellanliggande tillståndet, uppkomsten av en hård svans över 30 keV upptäcktes, modellerad som en maktlag. Detta tyder på att icke-termiska processer sannolikt äger rum under tillståndsövergången i RX1804. Dessutom, ett "klockat burster"-beteende, med en återfallstid på ungefär 4, 000 sekunder, identifierades också i detta tillstånd.

    Dessutom, i hårt tillstånd, astronomerna fann att resultaten kunde förklaras av ett dubbelfrö-komptoniseringsspektrum som härrör från interaktionen mellan spektra av två olika fotonkällor med samma heta elektronplasma. Detta indikerar att RX1804 tillhör den så kallade "tvåfoton"-populationen av neutronstjärnor LMXB.

    Forskarna uppskattade också att RX1804 med största sannolikhet finns omkring 32, 600 ljusår från vår planet. Dessutom, de uteslöt möjligheten att systemet kunde vara en UCXB genom att analysera typ-I röntgenskurarna som visas från källan.

    "Deras egenskaper, kombinerat med det klockade beteendet som observerats under det mellanliggande tillståndet, peka ut H/He-kompositionen för det ackreterade materialet, vilket gör heliumdvärgnaturen osannolik för följeslagaren, ", avslutade författarna till tidningen.

    © 2019 Science X Network




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com