Med hjälp av NASA:s NuSTAR och Swift rymdobservatorier, Indiska astronomer har inspekterat en röntgenpulsar känd som XTE J1858+034 under dess utbrott och identifierat en lågfrekvent kvasiperiodisk oscillation (QPO) från denna källa. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 22 januari på arXiv pre-print repository.

Röntgenpulsarer (även kända som ackretionsdrivna pulsarer) är källor som visar strikta periodiska variationer i röntgenintensitet, bestående av en magnetiserad neutronstjärna i omloppsbana med en normal stjärnkompanjon. I dessa binära system, röntgenstrålningen drivs av frigörandet av potentiell gravitationsenergi när material samlas från en massiv följeslagare. Röntgenpulsarer är bland de mest lysande föremålen på röntgenhimlen.

XTE J1858+034 upptäcktes först 1998 som en hård röntgentransient av Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Observationer av denna källa har funnit att det är en röntgenpulsar med en spinperiod på cirka 220,4 sekunder och även upptäckt att den upplever QPOs. Sådana svängningar tros uppstå när röntgenstrålar sänds ut nära den inre kanten av en ackretionsskiva där gas virvlar in på ett kompakt föremål som en neutronstjärna eller ett svart hål.

Nu, Manoj Mandal och Sabyasachi Pal från Midnapore City College i Kuturia, Indien, rapportera upptäckten av en annan QPO från XTE J1858+034, denna gång på låg frekvens. Fyndet baserades på observationer från denna källa under dess senaste utbrottsperiod som började i oktober 2019.

"Vi studerar tidsegenskaperna för XTE J1858+034 med hjälp av Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) och Burst Alert Telescope ombord på Swift under utbrottet i oktober–november 2019. (...) Under det senaste utbrottet, närvaron av lågfrekvent QPO detekteras, " skrev forskarna i tidningen.

Observationerna detekterade en lågfrekvent QPO vid 0,196 Hz med RMS-variabilitet på cirka 6,0 procent. Det visade sig att QPO-frekvensen inte visar någon signifikant variation med energi. När det gäller hårdhetsförhållandet uppvisar den inte heller någon signifikant variation över utbrott.

Försöker förklara ursprunget till den upptäckta QPO för XTE J1858+034, Mandal och Pal föreslår beat frekvens och Keplerian frekvens modeller. Med tanke på att i fallet med denna pulsar, regelbundna pulseringar och QPOs visar sig vara starkare i hög energi, författarna till tidningen föredrar taktfrekvensmodellen.

"Slagfrekvensmodellen antyder att QPO genereras på grund av slagfenomenet mellan neutronstjärnans spinn och rotationen av den innersta delen av skivan, " förklarade forskarna.

Resultaten gjorde det möjligt för forskarna att mer exakt beräkna spinperioden för XTE J1858+034. Denna parameter visade sig vara ungefär 218,38 sekunder.

© 2021 Science X Network