Med NICER-instrumentet, astronomer har genomfört en detaljerad röntgenspektral- och variabilitetsstudie av ett utbrott från en transient röntgenkälla känd som MAXI J1727-203. Resultaten av denna undersökning skulle kunna kasta mer ljus över denna källas sanna natur. Studien är detaljerad i en artikel publicerad 22 juli på arXiv.org.

Röntgenbinärer består av en normal stjärna eller en vit dvärg som överför massa till en kompakt neutronstjärna eller ett svart hål. Baserat på följeslagarens massa, astronomer delar upp dem i lågmassröntgenbinärer (LMXB) och högmassröntgenbinärer (HMXB). LMXB är kända för att innehålla ett svart hål (BH) eller en neutronstjärna (NS) och en utvecklad följeslagare med låg massa.

MAXI J1727-203 upptäcktes i juni 2018 av instrumentet Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) ombord på den internationella rymdstationen (ISS). Naturen hos MAXI J1727-203 diskuteras fortfarande, men det antas att källan med största sannolikhet är en BH LMXB.

Kort efter upptäckten, ett team av astronomer ledda av Kevin Alabarta Jativa från University of Southampton, STORBRITANNIEN., började övervaka MAXI J1727-203 med neutronstjärnan Interior Composition Explorer (NICER) på ISS. Observationerna utfördes mellan 5 juni och 7 oktober, 2018, var fokuserade på ett utbrott från denna källa.

"Vi presenterar en detaljerad röntgenspektral- och variabilitetsstudie av hela 2018 års utbrott av MAXI J1727–203 med hjälp av NICER observationer, " skrev astronomerna i tidningen.

Utbrottet varade i ungefär fyra månader, och under denna tid, MAXI J1727-203 uppvisade tre spektrala tillstånd. Genom att analysera transientens spektral- och tidsegenskaper, forskarna fann att det utvecklades genom det mjuka, mellanliggande och hårda spektraltillstånd.

Enligt tidningen, spektral modellering i 0,3–10 keV-bandet avslöjade en mjuk termisk och en hård Comptonised komponent. Den mjuka komponenten upptäcktes under nästan hela utbrottet. Bidraget från Comptonised-komponenten var mindre än 5 % i mjukt tillstånd, mellan 20 och 50 % i det mellanliggande tillståndet, och över 80 % i hårt tillstånd.

Vidare, effektspektra för MAXI J1727–203 visade bredbandsbrus upp till frekvensen cirka 20 Hz, utan några betydande kvasi-periodiska oscillationer (QPOs). Den 0,01–64 Hz genomsnittliga fraktionella rot-medelkvadrat-amplituden (rms) (0,5 – 12 keV) varierade från under 1,0 till 30 %. I allmänhet, bråkdelen av rms visade sig öka med energi under större delen av tiden under utbrottet förutom det hårda tillståndet.

Astronomerna drog slutsatsen att resultaten av studien ger ytterligare bevis för att MAXI J1727-203 är en BH LMXB.

"Även om vi inte entydigt kan identifiera det kompakta objektets natur i MAXI J1727–203, utvecklingen i HID [hårdhetsintensitetsdiagram], RID [rms-intensitetsdiagram] och HRD [hårdhet-rms diagram], och temperaturen vid den inre radien av accretionskivan under de mjukaste observationerna, föreslår att det är en BH, " skrev forskarna.

© 2020 Science X Network