Α Hubble Space Telescope-bild av galaxen NGC 922, visar regionerna med intensiv stjärnbildning (röd färg). De lila konturerna visar röntgenstrålningen, baserat på observationer med Chandra X-ray Observatory. Placeringen av de ljusa ULX:erna indikeras av cirklarna, som upptar områden med intensiv stjärnbildande aktivitet.
En nyligen publicerad artikel i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , ledd av Dr. Kostas Kouroumpatzakis, vid Institutet för Astrofysik vid Stiftelsen för forskning och teknik, Hellas (IA-FORTH), och universitetet på Kreta, ger nya insikter om sambandet mellan röntgenljusstyrkan hos ackreterande svarta hål och neutronstjärnor och sammansättningen av de stjärnpopulationer de är förknippade med. Denna forskning utfördes vid Institute of Astrophysics of FORTH och University of Crete.
Detta arbete visade för första gången att olika regioner i en galax har väldigt olika mängder metaller samtidigt som de är värd för unga stjärnpopulationer av mycket liknande åldrar. Det viktigaste resultatet, dock, är att metallfattiga områden har högre röntgenljusstyrka.
Denna studie fokuserar på den närliggande galaxen NGC922 (Figur 1), en så kallad "ringgalax, " som har en imponerande ring av stjärnor och gas som bildades efter frontalkollisionen mellan en dvärg och en större spiralgalax. Stjärnorna som produceras av mötet har i praktiken samma ålder, så att vi kan utforska bildningshastigheten för stjärnrester som bakre hål och neutronstjärnor.
Genom att använda spektroskopiska data från ESO-teleskopen visar detta arbete för första gången att det finns betydande variationer i metalliciteten (dvs. mängden grundämnen tyngre än väte och helium) mellan olika regioner i denna galax. Vidare, dessa data i kombination med observationer från rymdteleskopet Hubble visade att samma regioner, trots deras olika metallicitet, värd för unga stjärnpopulationer i mycket liknande åldrar. Stjärnorna är precis födda:de är yngre än ~10 miljoner år.
"Det viktigaste resultatet av detta arbete, dock, kommer från röntgenstrålningen i dessa regioner mätt med Chandra X-ray Observatory, som undersöker de svarta håls- och neutronstjärnpopulationerna som finns kvar efter att de massiva stjärnorna avslutat sina liv, hittas ofta i binära stjärnsystem", säger Dr. K. Kouroumpatzakis. "De regioner med lägre metallicitet har högre röntgenljusstyrka." några av dessa regioner är värd för ett antal ultraluminösa röntgenkällor, förbryllande källor som producerar ljusstyrkor som vida överstiger den typiska ljusstyrkan för anhopande svarta hål och neutronstjärnor (allmänt kända som röntgenbinärer) som ses i vår galax.
Även om en liknande trend hade observerats när man jämförde olika galaxer, det är första gången som det mäts inom samma galax. Det är därför möjligt att entydigt distrahera metallicitetens roll från effekten av stjärnpopulationernas ålder.
Dessa resultat är av avgörande betydelse för att förstå effekten av metallicitet i bildandet och utvecklingen av binära röntgensystem. "Detta är ett mycket aktivt studieområde eftersom det ger viktig information för bildandet av binära system av massiva stjärnrester som de som producerar gravitationsvåghändelser, och eftersom binära röntgensystem kan ha spelat en viktig roll i det tidiga universum (när det bara var ~3% av sin nuvarande ålder) som påverkade den efterföljande bildandet av galaxer, " avslutade Dr Kouroumpatzakis.
Denna studie kombinerade data för den närliggande galaxen NGC922 från NASA:s Chandra X-ray observatory (röntgendata), rymdteleskopet Hubble (optisk bildbehandling), Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE; infraröd), och New-Technology Telescope (NTT) vid European Southern Observatory (ESO; optiska spektra). It was supported by the European Research Council and the Marie Skłodowska-Curie RISE Action.
