(Phys.org)-En ny ackretrerande millisekund röntgenpulsar (AMXP) har hittats i ett av våra galaxers mest massiva kluster, NGC 2808. Den nyupptäckta AMXP fick beteckningen MAXI J0911-655 och är en del av ett ultrakompakt binärt system. Ett papper som beskriver upptäckten publicerades 9 november på arXiv-förtrycksservern.

Röntgenpulsarer uppvisar strikta periodiska variationer i röntgenintensitet, som kan vara så kort som en bråkdel av en sekund. AMXP är en speciell typ av röntgenpulsar där korta centrifugeringsperioder orsakas av långvarig massaöverföring från en lågmassa följeslagare genom en ackresionsskiva till en långsamt roterande neutronstjärna. De uppfattas av det vetenskapliga samfundet som astrofysiska laboratorier som kan vara avgörande för vår förståelse av termonukleära burstprocesser.

MAXI J0911-655 sågs första gången den 19 februari, 2016, av Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) nova-alert system, monterad på den internationella rymdstationen. MAXI söker efter transienta objekt med sin realtid Gas Slit Camera (GSC). Den hittade källan vid en position som var kompatibel med det globulära klustret NGC 2808.

Några dagar senare, Burst Alert Telescope (BAT) ombord på NASA:s Swift rymdteleskop upptäckte röntgenaktivitet från MAXI J0911-655, bekräftar att det är en röntgenövergående källa. Uppföljningsobservationer av denna källa under utbrott, genomförd av ett team av europeiska forskare under ledning av Andrea Sanna vid University of Cagliari i Italien, avslöjade koherenta pulsationer från denna röntgenstransient.

"Här, vi rapporterar om upptäckten av koherent ms röntgenpulsering från MAXI J0911-655, och vi beskriver den detaljerade analysen av XMM-Newton- och NuSTAR-observationer från vilka vi härledde orbitallösningen för pulsaren, "skrev forskarna i tidningen.

Med hjälp av ESA:s rymdobservatorium XMM-Newton och NASA:s nukleära spektroskopiska teleskoparray (NuSTAR), laget upptäckte röntgenpulsationer vid 339,97 Hz under utbrottet av den nya röntgenkällan, med en genomsnittlig pulsfraktion på 7 procent. Denna observationskampanj genomfördes i april och maj 2016 och tillät forskarna att beräkna att dessa pulsationer har en period på 2,9 millisekunder.

Forskarna fann också att MAXI J0911-655 är en del av ett ultrakompakt binärt system med en orbitalperiod på cirka 44 minuter och en beräknad halvstor axel på cirka 17,6 lt-ms. De beräknade att neutronstjärnan är cirka 40 procent mer massiv än solen och att följeslagaren har en minsta massa på cirka 0,024 solmassor.

Dock, det mest intressanta med den nyupptäckta pulsaren är att det är ett sällsynt exempel på en accreting, snabbt roterande neutronstjärna inrymt i ett binärt system med låg massa röntgen. Än så länge, endast 18 sådana AMXP har upptäckts och nästan 80 procent av dem visar ihållande röntgenpulsering under utbrottet. Därför, varje nytt tillskott till denna lista är av högt vetenskapligt värde för astronomer som försöker bättre förstå utbrottsprocesser.

Dessutom, MAXI J0911-655 visar sig vara den andra AMXP med en utbrottstid längre än 100 dagar. Forskarna noterade att om utbrottet började med den första upptäckten av källan, det indikerar att utbrottet varade minst 150 dagar, vilket är ganska långt jämfört med andra AMXP:er.

© 2016 Phys.org