Genom att använda Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), ett internationellt team av astronomer har undersökt en nyligen upptäckt röntgentransient med namnet MAXI J1348−630. Resultaten av de nya observationerna tyder på att källan är en binär röntgenstråle från svarta hål. Studien beskrivs i detalj i en artikel som publicerades den 16 september på arXiv.org.

Röntgenbinärer (XRB) består av en normal stjärna eller en vit dvärg som överför massa till en kompakt neutronstjärna eller ett svart hål. Många svarta håls XRB visar övergående händelser som kännetecknas av utbrott i röntgenbandet.

Under dessa utbrott, astronomer observerar främst de hårda och mjuka spektraltillstånden. I det hårda tillståndet, spektrumet domineras av ett maktlagsformat kontinuum, i det mjuka tillståndet, spektrumet domineras av en skiva-svartkropp-emission. Dock, vissa svarta håls XRB:er uppvisar också ett mellantillstånd där det hårda kraftlagskontinuumet och en termisk emissionskomponent från skivan ger ungefär samma bidrag till det totala spektrumet.

MAXI J1348−630 är en röntgenstrålning som upptäcktes den 26 januari, 2019 med Gas Slit Camera (GSC) från Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) ombord på den internationella rymdstationen (ISS). Uppföljande observationer av denna källa tyder på att den är en svart hålskandidat i ett binärt system.

Nyligen, en grupp astronomer ledda av Liang Zhang från University of Southampton, STORBRITANNIEN., har publicerat en ny studie som stödjer scenariot med svarta hål. Forskningen baseras på resultaten från NICER-övervakning av MAXI J1348−630 mellan 26 januari och 8 oktober, 2019.

"Vi studerade utbrottsutvecklingen och tidsegenskaperna för den nyligen upptäckta röntgentransienten MAXI J1348−630 som observerats med NICER. Vi producerade de grundläggande diagrammen som vanligtvis används för att spåra den spektrala utvecklingen, och effekttäthetsspektra för att studera den snabba röntgenvariabiliteten, " förklarade forskarna.

I allmänhet, forskarna fann att den spektrala utvecklingen av MAXI J1348−630 under dess huvudsakliga utbrott liknar vad som tidigare rapporterats för andra transienter i svarta hål. Källan kom från det hårda tillståndet, genom det hårda mellantillståndet och det mjuka mellantillståndet, in i det mjuka tillståndet i utbrottsstegringen. Efteråt, det gick tillbaka till det hårda tillståndet i utbrottsförfallet. De noterade att övergången från hårt till mjukt tillstånd var mycket snabb.

Vidare, de upptäckte två återflammningar av MAXI J1348−630. Dessa inträffade i slutet av huvudutbrottet och hade toppflöden en och två storleksordningar svagare än huvudutbrottet, respektive. Resultaten visar att källan förblev i det hårda tillståndet under återflammningarna, aldrig göra en övergång till det mjuka tillståndet. Astronomerna noterade att sådant beteende liknar de så kallade "misslyckade utbrotten" - de som i allmänhet är mindre lysande när de är som mest, inte visar några bevis på statsövergångar, och som observeras i många svarta hålstransienter.

Studien fann också kvasi-periodiska oscillationer (QPOs) i MAXI J1348−630. De upptäckte olika typer av lågfrekventa QPO:er vid olika faser av huvudutbrottet.

Enligt författarna till tidningen, alla resultat från NICER-övervakning stöder starkt hypotesen att MAXI J1348−630 innehåller ett svart hål.

© 2020 Science X Network