Ett internationellt team av astronomer har genomfört en detaljerad studie av en stor joniserad bubbla en ultraluminös röntgenkälla (ULX) i galaxen NGC 5585. Resultat av forskningen, presenteras i en artikel publicerad den 7 december på arXiv.org, ge fler insikter om denna bubblas natur.

ULX är punktkällor på himlen som är så ljusa i röntgenstrålar att var och en avger mer strålning än 1 miljon solar sänder ut på alla våglängder. De är mindre lysande än aktiva galaktiska kärnor, men mer konsekvent lysande än någon känd stjärnprocess. Även om många studier av ULX har utförts, den grundläggande karaktären hos dessa källor förblir olösta.

Observationer visar att vissa ULX är omgivna av kollisionsjoniserade bubblor. Sådana egenskaper antas vara bevis på kraftfulla utflöden associerade med super-Eddington röntgenkällor. Att identifiera och studera dessa bubblor kan hjälpa oss att bättre förstå ackretionsprocesser i ULX och även andra astrofysiska fenomen, såsom faser av ökad kärnaktivitet i normala galaxer, återkopplingsprocesser i kvasarer, eller rollen av röntgenbinärer och mikrokvasarer i kosmisk återjonisering.

Så ett team av astronomer ledda av Roberto Soria från University of the Chinese Academy of Sciences i Beijing, Kina, genomför ett långsiktigt sökprogram, identifiering och modellering av ULX-bubblor i närliggande galaxer. Som en del av detta program, de har studerat en chockjoniserad bubbla i utkanten av galaxen NGC 5585 (som ligger cirka 26 miljoner ljusår bort) med hjälp av olika rymdteleskop och markbaserade observatorier.

"Här, vi undersöker den stora bubblan runt NGC 5585 X-1 mer i detalj. Vi samlade in och studerade nya data och arkivdata i flera band:i röntgenbandet med Chandra och XMM-Newton; i det optiska bandet med Hubble Space Telescope (HST) för avbildning och Large Binocular Telescope (LBT) för spektroskopi; i radiobandet med Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), " skrev forskarna i tidningen.

Bubblan är enorm jämfört med liknande strukturer i andra galaxer. Den har dimensioner på ca 1, 140 gånger 717 ljusår och verkar innehålla en mindre H II-region (joniserat väte), uppenbarligen belägen i dess norra ände.

ULX-bubblan visade sig vara helt dominerad av kollisionsjonisering, utan tecken på röntgenfotojonisering. Astronomerna upptäckte en mycket stark radioemission från bubblan med upplöst inre struktur.

Enligt tidningen, en genomsnittlig stöthastighet för bubblan runt NGC 5585 X-1 ligger på en nivå av 125 km/s. Detta värde antyder en dynamisk ålder för bubblan till cirka 600, 000 år och indikerar att den långtidsgenomsnittliga mekaniska kraften som blåser upp bubblan är cirka 20 duodecilioner erg/s.

Sammanfattning av resultaten, forskarna noterade hur viktiga deras nya rön är i det pågående forskningsprogrammet fokuserat på upptäckt och undersökning av ULX-bubblor. "Sammanfattningsvis, med denna studie, vi har lagt till ytterligare ett intressant exemplar till klassen av chockjoniserade nebulosor runt superkritiska ackreterande binära röntgenstrålar. Det är nu nästan två decennier sedan deras natur och betydelse som diagnostik av mekanisk uteffekt först upptäcktes. Under denna tid, vi har upptäckt flera nya fall, och vi har gjort kvantitativa framsteg i deras tolkning, förfina härledningen av deras ålder och kinetiska kraft från deras optiska/infraröda bilder och spektra, " förklarade författarna till tidningen.

© 2020 Science X Network