science >> Wetenschap >  >> Astronomie

AstroSat-waarnemingen detecteren thermonucleaire röntgenuitbarstingen op Cygnus X-2

De ruwe lichtcurve van Cyg X-2. Krediet:Devasia et al., 2020.

Met behulp van het AstroSat-ruimtevaartuig, Indiase astronomen hebben thermonucleaire röntgenuitbarstingen geïdentificeerd op de Cygnus X-2 met lage massa X-ray binary (LMXB). de bevinding, gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 17 augustus op de arXiv preprint-server, zou meer licht kunnen werpen op de aard van deze bron.

Röntgendubbelsterren bestaan ​​uit een normale ster of een witte dwerg die massa overbrengt op een compacte neutronenster of een zwart gat. Op basis van de massa van de begeleidende ster, astronomen verdelen ze in lage-massa X-ray binaries (LMXB) en hoge-mass X-ray binaries (HMXB).

LMXB's kunnen tijdelijke uitbarstingen vertonen, waarbij een toename van de röntgenhelderheid wordt waargenomen. Sommige van deze uitbarstingen worden gekenmerkt als type I röntgenuitbarstingen - thermonucleaire explosies die plaatsvinden op de oppervlaktelagen van neutronensterren.

Ontdekt in 1965, Cygnus X-2 (kortweg Cyg X-2) is een neutronenster LMXB met een omlooptijd van ongeveer 9,84 dagen. De massa van de neutronenster is ongeveer 1,71 zonsmassa's, terwijl de massa van zijn metgezel, een geëvolueerde laat-type ster, wordt geschat op 0,4 tot 0,7 zonsmassa.

Sinds de detectie van Cyg X-2, een aantal type I röntgenstralen, uit deze bron zijn burst-achtige gebeurtenissen en quasi-periodieke oscillaties (QPO's) waargenomen. Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Jincy Devasia van het Henry Baker College in Melukavu, Indië, meldt de ontdekking van vijf nieuwe type I röntgenuitbarstingen en één burst-achtige gebeurtenis in Cyg X-2. De bevinding is gedaan met het Large Area X-ray Proportional Counter (LAXPC) -instrument aan boord van de AstroSat-satelliet.

"In dit werk, we presenteren de resultaten van timing- en spectrale analyse van AstroSat/LAXPC-waarnemingen van Cyg X-2 uitgevoerd in 2016 en rapporteren de detectie van vijf type I thermonucleaire röntgenuitbarstingen en één burst-achtige gebeurtenis, ’ schreven de astronomen in de krant.

Het LAXPC-instrument detecteerde de aanwezigheid van in totaal zes röntgenstraalachtige pieken. de uitbarstingen, aangeduid als B1 tot B6, zijn over het algemeen zwak, duurt tussen de vier en zes seconden.

De gebeurtenissen hebben piek-tot-aanhoudende intensiteitsverhoudingen van minder dan 3,0, vervaltijden van ongeveer 1-1,5 seconden, en fluences van ongeveer 0,01 milliergs/cm 2 . Alle uitbarstingen vertonen een zwartlichaamstemperatuur in het bereik van 1-2 keV, terwijl hun straal tussen 5 en 18 km ligt. B5 bleek een onderbouw te vertonen met twee pieken, die het onderscheidt van de andere vijf bursts die werden geclassificeerd als type I röntgenstralen.

Volgens het blad, de eigenschappen van B5 zijn vergelijkbaar met die van de burst-achtige gebeurtenissen die eerder zijn gemeld op Cyg X-2, terwijl de kenmerken van de overige vijf gebeurtenissen consistent zijn met typische thermonucleaire röntgenexplosies die door andere studies zijn geïdentificeerd. De resultaten suggereren dat de nieuw gedetecteerde uitbarstingen door helium gevoede flitsen zijn.

De astronomen concludeerden dat al met al, Cyg X-2 betrad de vroege affakkelende tak (FB) tijdens de AstroSat-waarnemingen in 2016.

"Op basis van de resultaten van onze analyse concluderen we dat tijdens deze observatie in 2016, Cyg X-2 kan worden gekarakteriseerd als zijnde in de vroege FB met een opgeblazen accretieschijf en een klonterige coronale structuur terwijl het gemiddelde tot hoge accretieniveaus ondergaat, ’ schreven de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk