Med hjälp av NASA:s Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) rymdfarkoster, Ryska astronomer har undersökt en transient röntgenpulsar känd som XTE J1946+274. Resultat av studien, presenteras i en artikel publicerad den 11 oktober på arXiv.org, ge mer insikter i detta objekts natur.

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.

XTE J1946+274 är en transient röntgenpulsar som först upptäcktes under dess utbrott i september 1998 med All-Sky Monitor (ASM) ombord på Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Pulsaren ligger cirka 32, 000 ljusår bort och uppvisar koherenta pulsationer med en period på 15,83 sekunder.

Det senaste utbrottet av XTE J1946+274 inträffade 2018 och ett team av astronomer ledda av Alena Gorban från det ryska rymdforskningsinstitutet beslutade att använda NuSTAR för att utföra spektral- och tidsanalys av utsläppen från denna pulsar. Forskningen kompletterades med data från NASA:s rymdfarkost Swift.

"I det här pappret, vi analyserade observationsdata för röntgenpulsaren XTE J1946+274, erhölls med Nustar-observatoriet i juni 2018, " skrev forskarna.

Studien utförd av Gorbans team fann att bredbandsspektrumet för XTE J1946+274 bäst kunde beskrivas antingen med Comptonization-modellen, eller av en kraftlag med en högenergiexponentiell avstängning, inklusive absorptionen vid låga energier och den fluorescerande järnlinjen vid 6,4 keV.

Dessutom, en cyklotronabsorptionslinje vid en energi på cirka 38 keV detekterades i pulsarens spektrum, bekräftar antagandena baserat på tidigare observationer. Detekteringen gjorde det möjligt för astronomerna att beräkna den magnetiska fältstyrkan på ytan av pulsarens neutronstjärna. Detta värde uppskattades till en nivå av 3,2 biljoner G.

Enligt tidningen, de observerade pulsprofilerna för XTE J1946+274 förändras märkbart med ökande energi. Observationerna identifierade två toppar separerade ungefär med halva fasen vid energier från 3 till 20 keV. Forskarna ger en hypotes som kan förklara ett sådant beteende.

"Den mest naturliga förklaringen till detta faktum är att dessa två toppar är förknippade med emissionen från de två neutronstjärnans poler. När energin ökar, dessa toppar omvandlas till en topp som observeras upp till cirka 79 keV, " skrev författarna till studien.

Forskningen fann också att maxima för järnlinjens ekvivalenta bredder inte sammanfaller med maxima för pulsprofilen. Fyndet gjorde det möjligt för forskarna att bestämma tidsfördröjningen (cirka 12,6 sekunder) mellan emissions- och ekvivalenta breddtoppar, vilket motsvarar en sträcka på cirka 3,8 miljoner kilometer. Detta värde överstiger den inre storleken på ackretionsskivan men är mycket mindre än avståndet till medföljande stjärna på XTE J1946+274.

© 2021 Science X Network