Ett internationellt team av astronomer rapporterar upptäckten av ett sällsynt förmörkande binärt Be/röntgensystem som en del av Swift Small Magellanic Cloud (SMC) Survey (S-CUBED). Fyndet beskrivs i ett forskningsdokument som publicerades den 12 mars på preprint-servern arXiv .
Röntgenbinärer är sammansatta av en normal stjärna eller en vit dvärg som överför massa till en kompakt neutronstjärna eller ett svart hål. Baserat på följeslagarens massa delar astronomerna in dem i lågmassa röntgenbinärer (LMXBs) och högmassröntgenbinärer (HMXBs).
Be/röntgenbinärer (BeXRB) är den största undergruppen av HMXB:er. Dessa system består av Be-stjärnor och vanligtvis neutronstjärnor, inklusive pulsarer. Observationer har funnit att de flesta av dessa system visar upp svag ihållande röntgenstrålning som avbryts av utbrott som varar i flera veckor.
Nu har en grupp astronomer under ledning av Thomas M Gaudin från Pennsylvania State University (PSU) identifierat en ny BeXRB, som fick beteckningen Swift J010902.6-723710, under S-CUBED-övervakningsobservationer som främst syftar till att upptäcka röntgenutbrott .
"Detta dokument rapporterar upptäckten av en tidigare okänd BeXRB via veckoobservationer av SCUBED-undersökningen. Detta nya system, Swift J010902.6-723710, identifierades via ett övergående röntgenutbrott och följdes upp via observationer med flera våglängder," skrev forskare.
Swift J010902.6-723710 startade ett röntgenutbrott den 10 oktober 2023, som visade upp egenskaperna hos typ I- och II-utbrott. Djupa uppföljande röntgenobservationer utförda av Gaudins team identifierade en föreslagen spinperiod på 182 sekunder för neutronstjärnan i detta system.
Astronomerna har analyserat ljuskurvan för både ultraviolett och infrarött strålning. Som ett resultat upptäckte de starka förmörkelseliknande egenskaper som återkommer var 60.623 dag, vilket antas som den föreslagna omloppsperioden för systemet. Detta gör Swift J010902.6-723710 till den tredje eclipsing BeXRB som är känd hittills.
Spektroskopiska observationer har avslöjat att följeslagaren i Swift J010902.6-723710 är en B0-0,5 stjärna av spektralklass Ve. Baserat på spektroskopin identifierade forskarna också en starkt dubbeltoppad väte-alfa-emissionslinje, vilket tyder på att Swift J010902.6-723710 är ett mycket lutande system med en lutning på 72–90 grader.
Dessutom bekräftade studien närvaron av en stor ansamlingsskiva som omger neutronstjärnan i Swift J010902.6-723710, vilket föreslogs av tidigare observationer. Författarna till tidningen fann att det detekterade förmörkelsebeteendet orsakas av denna skiva, som har en radie på cirka 3,3 solradier.
Som en sammanfattning av resultaten underströk forskarna behovet av ytterligare övervakning av Swift J010902.6-723710 eftersom den representerar den sällsynta klassen av förmörkande BeXRB.
"Vi noterar att detta sällsynta beteende ger en viktig möjlighet att begränsa de fysiska parametrarna för en Be/röntgenbinär med större noggrannhet än vad som är möjligt i icke-förmörkande system", avslutade forskarna.
Mer information: Thomas M. Gaudin et al, Discovery of a Rare Eclipsing Be/X-ray Binary System, Swift J010902.6-723710 =SXP 182, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.05648
Journalinformation: arXiv
© 2024 Science X Network
