Ett internationellt team av astronomer har upptäckt en ny binär gammastrålning med hög massa (HMGB) i Vintergatans galax. Den nyfunna HMGB, betecknad 4FGL J1405.1-6119, är ett av endast en handfull sådana föremål som hittills upptäckts. Upptäckten tillkännagavs i en tidning som publicerades den 28 augusti på arXiv pre-print repository.

HMGBs består av en OB-stjärna i omloppsbana med ett kompakt föremål. I dessa system, interaktioner mellan de två objekten resulterar i en emission med spektrala energifördelningstoppar (SED) över 1,0 MeV. De antas vara föregångare till högmassröntgenbinärer (HMXB).

HMGB är mycket sällsynta föremål. Astronomer uppskattar att det fortfarande finns cirka 100 oupptäckta HMGB:er i vår hemgalax. Dessutom, många kända gammastrålningskällor av ännu okänd natur, kan potentiellt vara binärer av gammastrålar med hög massa.

En grupp astronomer ledda av Robin Corbet från University of Maryland har nyligen genomfört en sökning efter binära gammastrålar. De har analyserat data som samlats in av Large Area Telescope (LAT) ombord på NASA:s Fermi gamma-ray rymdteleskop, syftar till att hitta tecken på periodisk modulering i gammastrålningsljuskurvor från olika källor. Studien, kompletterat med data från NASA:s rymdfarkost Swift och Australia Telescope Compact Array (ATCA), tillät forskarna att fastställa att en viss källa som identifierats av LAT är en HMGB.

"Vi rapporterar identifieringen från multivåglängdsobservationer av Fermi Large Area Telescope (LAT) källan 4FGL J1405.1-6119 (=3FGL J1405.4-6119) som en binär gammastrålning med hög massa, " skrev astronomerna i tidningen.

Teamet undersökte 4FGL J1405.1-6119 för att hitta periodisk modulering som kan uppstå från tidigare okända binära system. Deras ansträngningar var fruktbara, eftersom periodisk modulering vid 13,7 dagar hittades från denna källa vid gammastrålning, röntgen, och radiovåglängder.

"Vi har identifierat 4FGL J1405.1-6119 som en binär gammastrålning med gammastrålningsflöde modulerad på en period nära 13,7 dagar. Denna periodicitet ses även vid röntgen- och radiovåglängder, " står det i tidningen.

Enligt studien, resultaten indikerar att moduleringsperioden är omloppsperioden för 4FGL J1405.1-6119. Systemets primära stjärna, ligger cirka 25, 000 ljusår bort, visade sig vara en stjärna av O-typ (mest troligt av spektraltyp O6.5 III) med en massa mellan 25 och 35 solmassor. Därför, forskarna klassade binären som en ny HMGB.

Forskarna antar att sekundärstjärnan i 4FGL J1405.1-6119 är en snabbt roterande neutronstjärna, dock, fler observationer av detta system krävs för att verifiera detta. De noterade att gammastrålning från denna HMGB kunde drivas av interaktionen mellan vinden från en snabbt roterande neutronstjärna och vinden från O-stjärnans följeslagare.

Författarna till studien tillade att 4FGL J1405.1-6119 är så fet den tredje binära gammastrålningen som upptäckts med LAT från periodisk modulering av gammastrålningen.

© 2019 Science X Network