Met behulp van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig, heeft een internationaal team van astronomen een nieuwe, zeer jonge hoge-massa X-ray binary (HMXB) in de Grote Magelhaense Wolk (LMC). De nieuw gevonden HMXB blijkt geassocieerd te zijn met de supernovarest (SNR) MCSNR J0513-6724. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 7 oktober op arXiv.org.

Röntgendubbelsterren zijn samengesteld 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's) en hoge-mass X-ray binaries (HMXB's).

HMXB's geassocieerd met SNR's, vooral die systemen met een neutronenster, zijn een zeldzame vondst. Echter, Magelhaense Wolken, vanwege hun nabijheid, hun uitstekende omgeving voor het herbergen van jonge stellaire overblijfselen, en hoge vormingsefficiëntie voor röntgendubbelsterren, zijn een veelbelovende plek om te zoeken naar nieuwe HMXB's in SNR's.

Een groep astronomen onder leiding van Chandreyee Maitra van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica in Duitsland, LMC nader bekeken. Door gegevens van XMM-Newton te analyseren, ze ontdekten dat een van de supernovaresten van LMC een HMXB herbergt.

"We rapporteren de ontdekking van een zeer jong röntgensysteem met hoge massa geassocieerd met het supernova-overblijfsel MCSNR J0513-6724 in de Grote Magelhaense Wolk, met behulp van XMM-Newton röntgenwaarnemingen, ’ schreven de astronomen in de krant.

Allereerst, de studie bevestigde dat MCSNR J0513-6724 is, inderdaad, een supernovarest. De onderzoekers ontdekten dat een HMXB zich in het geometrische centrum van deze SNR bevindt. Vooral, dit nieuwe binaire getal werd voor het eerst geïdentificeerd als een zwakke röntgenpuntbron, meest prominent in de harde röntgenstralen boven 1,0 keV, in het centrum van MCSNR J0513-6724.

Volgens het blad, de nieuw ontdekte HMXB bestaat uit een neutronenster met een spinperiode van ongeveer 4,4 seconden en hoogstwaarschijnlijk een massieve vroege ster (waarschijnlijk superreus) van het spectraaltype B2.5Ib. Echter, de exacte aard van de begeleidende ster moet nog worden geverifieerd door optische spectroscopische waarnemingen met hoge resolutie.

Bovendien, de astronomen schatten dat de leeftijd van MCSNR J0513-6724 minder dan 6 is, 000 jaar. Dit betekent dat het nieuwe binaire bestand een van de jongste tot nu toe bekende HMXB's lijkt te zijn. Tot dusver, met een geschatte leeftijd onder de 4, 600 jaar, Circinus X-1 is hoogstwaarschijnlijk de jongste bekende röntgendubbelster in een SNR, maar het moet nog worden bevestigd of het een HMXB of een LMXB is.

Uit het onderzoek bleek dat de omlooptijd van het systeem ongeveer 2,23 dagen is en de helderheid ongeveer 7,0 deciljoen erg/s. De astronomen berekenden ook een bovengrens voor de magnetische veldsterkte van deze HMXB. Deze waarde is hoogstwaarschijnlijk niet groter dan 500 miljard G.

In de slotopmerkingen, de wetenschappers onderstreepten hoe belangrijk hun ontdekking zou kunnen zijn voor het verbeteren van ons begrip van de evolutie van magnetisch veld in binaire röntgensystemen.

"De ontdekking van een zeer jonge HMXB van leeftijd <10, 000 jaar kan ons de unieke kans bieden om de evolutie van het waarneembare magnetische veld voor het eerst in röntgendubbelsterren te observeren, " merkten de auteurs van het artikel op.

© 2019 Wetenschap X Netwerk