Astronomer från Kina har utfört en omfattande multivåglängdsövervakning av ett binärt röntgensystem med låg massa av svarta hål, känt som MAXI J1820+070. Resultaten av denna studie, publicerad 21 april på arXiv pre-print repository, belysa egenskaperna hos denna källa.

I allmänhet, Röntgenbinärer består av en normal stjärna eller en vit dvärg som överför massa till en kompakt neutronstjärna eller ett svart hål. Baserat på följeslagarens massa, astronomer delar upp dem i lågmassröntgenbinärer (LMXB) och högmassröntgenbinärer (HMXB).

MAXI J1820+070 är en LMXB som först upptäcktes under dess utbrott (som fick beteckningen ASASSN-18ey) i mars 2018 av All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN). Uppföljande observationer av denna källa bekräftade dess LMXB-status och uppskattade att den är belägen omkring 9, 640 ljusår från jorden.

Efter upptäckten av MAXI J1820+070, ett team av astronomer under ledning av Hanna Sai från Tsinghua University i Peking, Kina, har påbörjat en övervakningskampanj av denna källa i röntgen, ultraviolett, och optiska band, varar över 18 månader. För det här syftet, forskarna använde markbaserade anläggningar, inklusive 0,8-m Tsinghua-NAOC-teleskopet (TNT), Yaoan High Precision Telescope, samt AZT-22 1,5-m teleskopet.

"Vi presenterar omfattande fotometri inom röntgen, ultraviolett, och optiska band, såväl som tätt kadenserade optiska spektra, som täcker fasen från början av optiskt utbrott till ~550 dagar, " skrev astronomerna i tidningen.

Observationskampanjen fångade flera utbrott och återupplysningar av MAXI J1820+070. Den här källans spektra visar upp en utvecklingstrend som liknar andra svarta håls LMXB, vilket med största sannolikhet är ett resultat av temperaturförändringen på den yttre skivan vid utbrott. Den optiska emissionen visade sig föregå röntgenstrålningen med nästan 21 dagar under återuppljusningsprocessen.

Vidare, pseudoekvivalentbredden (pEW) av emissionslinjer i MAXI J1820+070 uppvisar antirelationer med röntgenflödet, vilket kan bero på den ökade undertryckningen av det optiska kontinuumet. Runt röntgentoppen, den fulla bredden vid halva maximum (FWHM) för Hβ- och He ii λ4686-linjerna verkar stabiliseras vid 19,4 Ångström och 21,8 Ångström. Enligt tidningen, detta motsvarar det linjebildande området med en radie av 1,7 och 1,3 solradier inom skivan.

Från cirka 200 dagar efter att utbrottet började, röntgenflödet visar ett plötsligt fall, medan flödesvariationen i optiskt/ultraviolett flöde är mycket mindre signifikant.

"Denna diskrepans tyder på att den viskösa energin i accretionskivan kan bidra avsevärt till det optiska/ultravioletta flödet när bestrålningen minskar, ", förklarade astronomerna.

Studien upptäckte också ett intensitetshopp i optiska och ultravioletta band cirka 210 dagar efter starten av utbrottet, vad kan vara ett ögonblickligt svar från följeslagaren på uppvärmningen av röntgenstrålar och ett svar från skivan på det extra massflödet.

© 2021 Science X Network