Astronomer har gjort observationer av en galax känd som RX J1301.9+2747 med hjälp av ESA:s rymdfarkost XMM-Newton. Studien avslöjade tre starka och snabba röntgenkvasiperiodiska utbrott (QPE) i kärnan i denna galax. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 20 februari på arXiv.org.

QPE definieras som kort, kvasi-periodiska röntgenskurar med hög amplitud över en stabil flödesnivå. De observeras som ökningar i röntgenantal över en vilande nivå, och återkommer nästan periodiskt. Namnet QPE valdes för att skilja dem från de mildare, kvasi-sinusformad modulering av standard kvasi-periodiska oscillationer (QPOs).

De första QPE upptäcktes i galaxen GSN 069 under observation mellan december 2018 och februari 2019. Under utbrotten i denna galax, röntgenräkningen ökade med upp till två storleksordningar med händelsens varaktighet på drygt en timme och återfallstid på cirka nio timmar.

Söker efter nya QPE, ett team av astronomer ledda av Margherita Giustini från det spanska astrobiologicentret i Madrid, Spanien, tog en närmare titt på RX J1301.9+2747 – en kant-på-galax efter starburst med en rödförskjutning på cirka 0,023 med egenskaper som potentiellt liknar de för GSN 069. RX J1301.9+2747 observerades i maj 2019 med XMM- Newton, vilket resulterade i identifieringen av nya QPE.

"Under en 48 ks lång XMM-Newton-observation utförd den 30 och 31 maj 2019, tre starka QPE som varar ungefär en halvtimme vardera detekterades i ljuskurvorna för RX J1301.9+2747, " står det i tidningen.

Enligt studien, det sammanslagna spektrumet av de nyligen upptäckta QPE i kärnan av RX J1301.9+2747 ser ut som en termisk komponent med en temperatur på cirka 100 till 300 eV. Denna komponent har en inre ljusstyrka på 0,2−2 keV vid en nivå av 10 tredecillioner erg/s, vad är ungefär en storleksordning högre än ljusstyrkan för den vilande nivån.

Astronomerna skriver att de allmänna egenskaperna för de tre QPE i RX J1301.9+2747 liknar de för QPE som upptäckts i GSN 069. Emellertid, de är också några skillnader. Till exempel, QPE i RX J1301.9+2747 är kortare än de i GSN 069, och deras tidsseparation är i allmänhet också kortare.

Vidare, forskarna analyserade arkivobservationsdata för RX J1301.9+2747. Som ett resultat, de hittade bevis som tyder på förekomsten av QPE i denna källa under åtminstone de senaste 18,5 åren.

I avslutande kommentarer, astronomerna noterade att många frågor om ursprunget och naturen hos QPE förblir obesvarade. Därav, ytterligare övervakning av RX J1301.9+2747 och GSN 069 kan vara avgörande för att bättre förstå QPE-fenomenet.

"Frågan om QPE är direkt associerad med ackretionsflödesvariabilitet och/eller instabilitet eller istället beror på yttre fenomen (som interaktioner med en sekundär kretsande kropp) återstår att studera. Framtida röntgenobservationer av båda källorna kommer att göra det möjligt för oss att begränsa möjliga teoretiska modeller som drar fördel av de olika egenskaperna och tidsskalorna i de två källorna, som måste överensstämma med en liknande teoretisk ram, " skrev författarna till tidningen.

© 2020 Science X Network