Gelijktijdige spectrale en temporele waarnemingen van het nieuw gedetecteerde zwarte gat X-ray binary (BHXB) MAXI J1820+070 met behulp van het AstroSat-ruimtevaartuig, hebben meer inzicht opgeleverd in de eigenschappen van deze bron. Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 6 januari op arXiv.org, zou nuttig kunnen zijn bij het verbeteren van ons begrip van binaire getallen van zwarte gaten in het algemeen.

Röntgendubbelsterren bestaan ​​uit een normale ster of een witte dwerg die massa overbrengt op een compacte neutronenster of een zwart gat (BHXB). Tijdens uitbarstingen, BHXB's vertonen willekeurige kortetermijnvariabiliteit in hun flux, en dergelijk gedrag is onderwerp van talrijke studies die erop gericht zijn hun oorsprong te ontrafelen.

Waarnemingen hebben aangetoond dat de röntgenvariabiliteit in BHXB's goed wordt weergegeven door hun vermogensdichtheidsspectra (PDS). In de meeste gevallen, deze spectra worden gekenmerkt door breedband continuüm ruisachtige kenmerken, echter, ze vertonen soms smalle piekkenmerken die quasi-periodieke oscillaties (QPO's) worden genoemd. Het exacte mechanisme van dergelijke oscillaties is nog steeds niet volledig begrepen en vereist verder onderzoek.

Gelegen op ongeveer 11, 300 lichtjaar verwijderd, De MAXI J1820+070 is een BHXB die voor het eerst werd gedetecteerd in maart 2018 als een transiënte röntgenstraling van een zwart gat. De uitbarstingscyclus bleek bijna een jaar te duren, snelle presentatie, veel voorkomend, afwisselende overgangen tussen harde en zachte spectrale toestanden. Indiase astronomen, onder leiding van Sneha Prakash Mudambi van de Christ University in Bangalore, Indië, besloten om dit binaire bestand nader te bekijken, in de hoop meer gedetailleerde informatie over zijn eigenschappen te krijgen.

"We rapporteren de resultaten van spectro-timing-analyse van MAXI J1820+070 zoals waargenomen door SXT en LAXPC aan boord van AstroSat voor de eerste keer. We hebben ∼ 93 ks aan waargenomen gegevens geanalyseerd die overeenkomen met 15 individuele satellietbanen, ’ schreven de astronomen in de krant.

Volgens de studie, het spectrum van de MAXI J1820+070 bleek te worden gedomineerd door een thermische compensatiecomponent samen met schijfemissie en een reflectiecomponent. Spectrale index werd gemeten op ongeveer 1,61 wat suggereert dat de bron zich in de harde spectrale toestand bevond met een koele schijf (schijftemperatuur van ongeveer 0,22 keV) die op grote afstand (ongeveer 526 kilometer) was afgeknot.

Verder, de studie detecteerde een quasi-periodieke oscillatie met de zwaartepuntfrequentie op 47,7 mHz. De astronomen merkten op dat de PDS van MAXI J1820+070, naast deze QPO, kon worden gemodelleerd met vier andere componenten:een zwakke oscillatie bij 109,4 mHz en drie verbrede ruisbulten verspreid over 0,004 tot 30 Hz.

"Het spectrum vertoont een prominente QPO bij 47,7 mHz en drie verbrede ruisbulten, die kan worden weergegeven door Lorentzians. Er is ook een zwakke functie bij 109,4 mHz, ' staat er in de krant.

Samenvattend de resultaten, de onderzoekers benadrukten het belang van AstroSat voor spectrale en temporele studies van röntgendubbelsterren en andere bronnen. Ze voegden eraan toe dat de satelliet het vermogen heeft om het breedbandtijdgemiddelde spectrum en het energieafhankelijke temporele gedrag van systemen als MAXI J1820+070 te meten, waarmee onderzoekers zowel spectrale als temporele gegevens kwantitatief kunnen passen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk