Bakgrund subtraherad 0,3–10 keV Swift-XRT ljuskurva (med början från början av utbrottet som rapporterats av MAXI), där röda pilar är 3σ övre gränser; XMM-Newton- och NuSTAR-observationerna har tagits vid MJD 58035 (cyan cirkel) och 58037 (orange cirkel), respektive. INTEGRALA observationer gjordes under epokerna inuti de grå rutorna. Kredit:Pintore et al., 2018.
Europeiska astronomer har upptäckt ett nytt utbrott av den växande millisekundsröntgenpulsaren SAX J1748.9-2021. Utbrottet, som startade den 29 september, 2017, är svagare och kortare än tidigare utbrott av denna pulsar. Upptäckten rapporteras i en tidning publicerad 28 juni på arXiv.org.
Millisekunderpulsarer är neutronstjärnor som roterar hundratals gånger per sekund. De spelar en viktig roll för att förstå utvecklingen av neutronstjärnor och ekvationen av tillstånd av kondenserad materia, och kan också användas för att detektera lågfrekventa gravitationsvågor.
Accreting millisekund röntgenpulsarer (AMXP) är en speciell typ av röntgenpulsarer där korta spinnperioder orsakas av långvarig massöverföring från en följeslagsstjärna med låg massa genom en ackretionsskiva till en långsamt roterande neutronstjärna. De uppfattas av det vetenskapliga samfundet som astrofysiska laboratorier som kan vara avgörande för vår förståelse av termonukleära sprängprocesser.
Hittills, endast 21 AMXP har upptäckts. En av dem är SAX J1748.9-2021 som ligger i klothopen NGC 6440, några 28, 000 ljusår bort från jorden. Den upptäcktes 1998 av BeppoSAX röntgenastronomisatellit, under sitt första inspelade utbrott. Efterföljande utbrott inträffade 2001, 2005, 2010 och 2015.
Nu, ett team av astronomer under ledning av Fabio Pintore från Institutet of Space Astrophysics and Cosmic Physics i Milano, Italien, har upptäckt det sjätte utbrottet av denna pulsar. Detekteringen gjordes med hjälp av Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) ombord på den internationella rymdstationen. Uppföljningsobservationer av denna händelse utfördes med NASA:s Swift och NuSTAR rymdfarkoster, tillsammans med ESA:s rymdteleskop INTEGRAL och XMM-Newton.
"År 2017, SAX J1748.9-2021 genomgick sitt sjätte utbrott. Händelsen upptäcktes först av MAXI/GSC den 29 september och observerades sedan av Swift/XRT, VÄSENTLIG, XMM-Newton och NuSTAR, " skrev forskarna i tidningen.
Observationer utförda av Pintores team visar att det nyligen observerade utbrottet varade i cirka 13 dagar och visade upp ett exponentiellt förfall med e-vikningstid på cirka fyra dagar. Ljuskurva erhållen av MAXI indikerar att pulsaren nådde toppen av utbrottet mellan den 4 och 5 oktober.
Enligt studien, 2017 års utbrott nådde en oabsorberad toppljusstyrka på 0,3–70 keV på cirka 3,0 undecillion erg/s. Detta är det svagaste utbrottet av alla sådana händelser som registrerats hittills. Dessutom, det är också det kortaste utbrottet hittills eftersom tidigare explosioner varade vanligtvis cirka 30 dagar.
Vidare, forskarna fann att spektrala egenskaper hos SAX J1748.9-2021 bestämts av nya observationer, inklusive en elektrontemperatur på cirka 20 keV, ett fotonindex på cirka 1,6–1,7 keV och en fröfotontemperatur på 0,44 keV, tyder på att pulsaren observerades i det så kallade "hårda" tillståndet. Detta tillstånd kännetecknas av kombinationen av en termisk mjuk komponent (temperaturer under 2 keV), en dominerande komtoniserande komponent med elektroner i en optiskt tunn varm plasma med temperaturer mellan 20 och 50 keV, och i vissa fall av en tredje termisk kontinuumkomponent som troligen produceras av ytan av en neutronstjärna.
© 2018 Phys.org
