Genom att använda instrumentet Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) ombord på den internationella rymdstationen (ISS) och NASA:s rymdfarkost Swift, astronomer från Indien har undersökt en röntgenpulsar känd som 2S 1417–624. Resultat av studien, publicerad 24 mars på arXiv.org, ge viktig information om utvecklingen av olika timing och spektrala egenskaper hos denna källa under dess senaste utbrott.

Röntgenpulsarer (även kända som ackretionsdrivna pulsarer) är källor som visar strikta periodiska variationer i röntgenintensitet, bestående av en magnetiserad neutronstjärna i omloppsbana med en normal stjärnkompanjon. I dessa binära system, röntgenstrålningen drivs av frigörandet av potentiell gravitationsenergi när material samlas från en massiv följeslagare. Röntgenpulsarer är bland de mest lysande föremålen på röntgenhimlen.

2S 1417–624 upptäcktes 1978 med hjälp av Small Astronomy Satellite (SAS-3). Efterföljande observationer identifierade röntgenpulseringar från denna källa med en period på 17,64 sekunder och fann att denna binära har en omloppsperiod på cirka 42 dagar. I januari 2021, ett jätteutbrott av 2S 1417–624 startade, som upptäcktes av NASA:s Fermi och Swift rymdfarkoster, samt av Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) på ISS.

Efter att den senaste sprängaktiviteten i 2S 1417–624 har identifierats, Manoj Mandal och Sabyasachi Pal från Midnapore City College i Indien, började undersöka utvecklingen av denna källa.

"Vi har studerat utvecklingen av olika timing och spektrala egenskaper hos röntgenpulsaren 2S 1417–624 under det senaste utbrottet i januari 2021 baserat på Neutron Star Interior Composition Explorer och Swift-observationer, " skrev astronomerna i tidningen.

Enligt Mandal och Pal, pulsprofilen för 2S 1417–624 visar flera toppar och fall med energiberoende karaktär. Detta stämmer överens med resultaten från andra observationer av källan som utfördes under det tidigare jätteutbrottet 2009.

Studien fann att geometrin hos pulsprofilen utvecklades avsevärt med energi, vad som stämmer överens med tidigare observationer. När det gäller pulsfraktionen, den ökar med energin och en sådan trend sågs också under det gigantiska utbrottet av källan 2018.

Vidare, de nya observationerna visar att emissionen från 2S 1417–624 utvecklades från mjuk till hård under utbrottets stigande fas och från hård till mjuk under sönderfallsfasen.

"Det spektrala tillståndet ändras från mjukt till hårt vid tiden för ökande fas av utbrottet, under tiden MJD 59210–59250 och hårdhetsförhållandet når ett maximum nära toppen av utbrottet. Hårdhetsförhållandet har börjat minska från MJD 59255 och tillståndet ändras från hård till mjuk, ", förklarade astronomerna.

Forskarna uppskattade också att spinperioden för pulsaren under 2021 års utbrott var cirka 17,36 sekunder och att den minskar långsamt med tiden. Resultaten indikerar att under det senaste utbrottet visade sig källan snurra upp med en hastighet av cirka 0,01 nHz/s.

© 2021 Science X Network