science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe uitbarsting gedetecteerd van een lichtgevende superzachte bron in een nabijgelegen melkwegstelsel

Gecombineerd (F606W+F814W) HST ACS/WFC optisch beeld rond de Chandra-positie van SSS1 (groene cirkel met een straal van 1''). De door cyaan cirkels in het gebied aangegeven bronnen hebben magnitudes tussen 25 en 27 mag. Krediet:Carpano et al., 2019.

Astronomen van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica in Duitsland hebben een nieuwe uitbarsting van SSS1 waargenomen, een lichtgevende, transiënte superzachte röntgenbron in het nabije sterrenstelsel NGC 300. De nieuw ontdekte gebeurtenis zou meer licht kunnen werpen op de aard van deze mysterieuze transiënte. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper gepubliceerd op 18 oktober op arXiv.org.

Lichtgevende superzachte röntgenbronnen (SSS's) zijn bronnen die alleen (zachte) röntgenstralen met lage energie uitzenden (tussen 0,9 en 2,5 keV). Ze hebben een karakteristieke blackbody-temperatuur van enkele tientallen eV en een bolometrische helderheid van ongeveer 100 undeciljoen erg/s. De straling die deze bronnen uitzenden is sterk ioniserend en wordt gemakkelijk geabsorbeerd door het interstellaire medium (ISM). Naar schatting zijn er duizenden SSS'en in de schijven van gewone spiraalstelsels.

Sommige SSS's bleken een bolometrische lichtsterkte te hebben van zelfs meer dan 1, 000 undeciljoen erg/s en vertonen sterke thermische röntgenstraling onder 1,0 keV met weinig of geen flux waargenomen bij hogere energieën. dergelijke objecten, bekend als relatief zeldzaam, werden ultraluminous supersoft sources (ULS's) genoemd.

Op zo'n 6,13 miljoen lichtjaar afstand, NGC 300 is een face-on spiraalstelsel met ten minste twee lichtgevende transiënte superzachte röntgenbronnen, aangeduid als SSS1 en SSS2. Voor het eerst geïdentificeerd tijdens een uitbarsting van 1992 als een ULS, SSS1 is een terugkerende bron met een bolometrische helderheid van meer dan 100 undeciljoen erg/s. De volgende uitbarstingen van SSS1 vonden plaats in 2000 en 2008.

Nutsvoorzieningen, een groep astronomen onder leiding van Stefania Carpano meldt de detectie van een nieuwe uitbarsting van deze bron. Door de gegevens van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig te analyseren, dat het nieuwe evenement plaatsvond in december 2016.

"We melden hier de detectie van een nieuwe uitbarsting van deze bron, die plaatsvonden tijdens twee recentere XMM-Newton-waarnemingen, uitgevoerd op 17 tot 20 december, 2016, duurt 310 ks, ’ schreven de astronomen in de krant.

Resultaten van de waarnemingen van de uitbarsting van 2016 onthullen een bolometrische helderheid van SSS1 op een niveau hoger dan of gelijk aan 300 undeciljoen erg/s. Op basis van de analyse van de 0,2−2,0 keV lichtcurve van deze bron, de astronomen ontdekten een periodieke modulatie met een periode van ongeveer 4,68 uur. Deze periode kan worden geassocieerd met een orbitale modulatie, hoewel de signaalsterkte zeer variabel is, en eerdere onderzoeken, zoals die in 2001, verschillende resultaten laten zien (een periode van ongeveer 5,7 uur). Daarom, deze veronderstelling vereist verdere verificatie.

De detectie van de nieuwe uitbarsting suggereert een mogelijke herhalingsperiode van ongeveer acht jaar voor dergelijke gebeurtenissen in SSS1. Echter, meer regelmatige waarnemingen van NGC 300 met een zeer gevoelig instrument zijn nodig om deze voorspelling te bevestigen.

Volgens de auteurs van het artikel, de resultaten suggereren dat SSS1 een terugkerende nova zou kunnen zijn. Dergelijke objecten ondergaan superzachte röntgenfasen met lichtsterkten dichtbij de Eddington-limiet voor een massieve witte dwerg en kunnen periodiek optredende uitbarstingen vertonen. De tweede meest plausibele hypothese waarmee de onderzoekers rekening houden, is dat de bron een ultraluminous X-ray source (ULX) binair systeem is, bekeken onder een hoge hellingshoek. Bij dat soort objecten de zachte fotonen zouden afkomstig zijn van een schijf die uitstroomt of van een geometrisch dikke schijf.

© 2019 Wetenschap X Netwerk