Med hjälp av NASA:s Chandra-rymdskepp, Europeiska astronomer har upptäckt en diffus röntgenstrålning runt en ultraluminös röntgenpulsar i galaxen NGC 5907. Den nyligen upptäckta emissionen kan vara en expanderande nebulosa som drivs av pulsarens vind. Upptäckten beskrivs i detalj i en artikel som publicerades den 25 oktober på arXiv pre-print server.

Ultraluminous röntgenkällor (ULX) är punktkällor på himlen som är så ljusa i röntgenstrålar att var och en avger mer strålning än 1 miljon solar sänder ut på alla våglängder. Även om de är mindre lysande än aktiva galaktiska kärnor (AGN), de är mer konsekvent lysande än någon känd stjärnprocess.

Vissa ULX:er visar upp koherenta pulseringar. Dessa källor, känd som ultra-luminous X-ray pulsars (ULXPs), är neutronstjärnor som vanligtvis är mindre massiva än svarta hål. Listan över kända ULP:er är fortfarande relativt kort, därför är detaljerade observationer av hittills upptäckta föremål av denna klass väsentliga för forskare som studerar universum med röntgenstrålar.

NGC 5907 ULX-1 är en ULXP i den nästan kant-på spiralgalaxen NGC 5907 som ligger cirka 55,7 miljoner ljusår bort. Pulsaren har en maximal röntgenljusstyrka på mer än 100 duodecilioner erg/s och drivs av en ackreterande neutronstjärna med en spinperiod på cirka en sekund.

Nyligen, ett team av astronomer ledda av Andrea Belfiore från Institutet för rymdastrofysik och kosmisk fysik i Milano, Italien, anställd Chandra, ESA:s rymdfarkost XMM-Newton och NASA:s Neil Gehrels Swift Observatory, för att ta en närmare titt på NGC 5907 ULX-1. Resultat av Chandra-observationer avslöjar närvaron av en utökad diffus röntgenstrålning runt källan.

"Under en Chandra-observation för att undersöka ett lågt tillstånd av ULX1, vi upptäckte diffus röntgenstrålning vid positionen för ULX1, " skrev astronomerna i tidningen.

Det nyupptäckta utsläppet verkar förlängas, med en observerad skivradie på cirka 1,35 bågsekunder. Funktionen visade sig innehålla 25 fotoner, dock ingen under 0,8 keV.

Astronomerna antar att den identifierade strukturen med största sannolikhet är en expanderande nebulosa som drivs av vinden från NGC 5907 ULX-1. Sådana nebulosor (även kallade bubblor) tillskrivs i allmänhet stötar som skapas av utflöden från det binära systemet som interagerar med det omgivande mediet.

"Vi antar att en isotrop vind med konstant effekt L _w sänds ut från ULX-systemet, chockar det externa mediet (ISM) och expanderar enligt en självliknande lösning. Efter en kort gratis expansionsperiod, vinden bildar en chock som börjar som adiabatisk men blir mer och mer strålningseffektiv, " står det i tidningen.

I fallet med den förmodade nebulosan runt NGC 5907 ULX-1, forskarna fann att den har en diameter på cirka 650 ljusår, karakteristisk energi på cirka 1,9 keV, och en ljusstyrka på en nivå av 200 undecillion erg/s. Med hänsyn till dessa resultat beräknades det att nebulosan är runt 70, 000 år gammal och har en mekanisk effekt på cirka 130 duodecilioner erg/s.

© 2019 Science X Network