• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Forskning utforskar parametrarna för det binära röntgensystemet Scorpius X-1

    Ljuskurvor av Sco X-1 i låga och höga tillstånd (och en medelkurva) i stjärnstorlekar. Kredit:Cherepashchuk et al., 2021.

    Med hjälp av data från NASA:s Kepler-teleskop, Ryska astronomer har undersökt en röntgenbinär som kallas Scorpius X-1 (eller Scor X-1 för kort). Resultat av studien, publicerad 2 september på arXiv pre-print repository, ge ytterligare insikter om parametrarna för detta system.

    Röntgenbinärer består 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 in dem i lågmassröntgenbinärer (LMXB) och högmassröntgenbinärer (HMXBs).

    Scorpius X-1 upptäcktes 1962 som den första kompakta röntgenkällan utanför solsystemet. Ligger cirka 9, 000 ljusår bort i stjärnbilden Scorpius, Sco X-1 är den starkaste skenbara källan till röntgenstrålning på himlen. Binären består av en optiskt synlig stjärna V818 Scorpii med en massa på endast 0,42 solmassor, och en neutronstjärna som är cirka 40 procent mer massiv än solen. Därför, systemet har klassificerats som en LMXB.

    En grupp astronomer från Lomonosov Moscow State University i Ryssland, ledd av Anatol M. Cherepashchuk, bestämde sig för att analysera data från Keplers långvariga uppdrag som kallas K2. Huvudsyftet med studien var att härleda parametrar för Sco X-1-systemet.

    "Vi modellerade optiska ljuskurvor för Sco X-1 erhållna av rymdteleskopet Kepler under K2-uppdraget, " skrev forskarna i tidningen.

    Modellen gjorde det möjligt för teamet att uppskatta massförhållandet mellan de två komponenterna i Sco X-1, vilket visade sig vara runt 3,6. Enligt studien, V818 och neutronstjärnan har massor av cirka 0,4 och 1,44 solmassor, respektive. Systemets orbitallutning visar sig vara mellan 25 och 34 grader.

    Forskningen fann att V818 har en radie på cirka 1,25 solradier och bolometrisk ljusstyrka på en nivå av 0,21-0,46 decillioner erg/s. Stjärnans temperatur beräknas vara mellan 2, 500 och 3, 050 K. Resultaten tyder generellt på att V818 har en spektral typ M4-M5V.

    Astronomerna antar att V818 hade betydande överskott av radie och ljusstyrka eftersom den kan ha rört sig på sitt evolutionära sätt och genomgått en betydande massförlust. De tillade att dess initiala massa borde vara större än 0,8 solmassor.

    "Förmodligen, donatorstjärnans massa reducerades på grund av massförlusten från systemet i stjärnvinden som inducerades av den kraftiga röntgenuppvärmningen. En annan möjlighet bestod i att stjärnan inte var i den termiska jämvikten och hade ett överskott av radien enligt sin massa på grund av den snabba massförlusten, " förklarade forskarna.

    Studien fann också att under övergången av Sco X-1 från det optiska höga tillståndet till det låga tillståndet sjönk det totala optiska flödet från systemet med cirka 35 procent. Minskningen av det genomsnittliga flödet från givarstjärnan var cirka 5 procent, och det var cirka 30 procent för accretion diskens flöde.

    © 2021 Science X Network




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com