Turkse astronomen hebben de waarnemingsgegevens van de tijdelijke röntgenpulsar MAXI J1409-619 geanalyseerd om de eigenschappen van deze bron te onderzoeken. De studie leverde een uitgebreide timing en röntgenspectrale analyse van de pulsar, meer licht werpen op de aard van dit object. De resultaten van het onderzoek zijn op 7 november gepubliceerd op arXiv.org.

Röntgenpulsars (ook bekend als accretie-aangedreven pulsars) zijn bronnen die strikte periodieke variaties in röntgenintensiteit vertonen, bestaande uit een gemagnetiseerde neutronenster in een baan met een normale stellaire metgezel. In deze binaire systemen, de röntgenstraling wordt mogelijk gemaakt door het vrijkomen van potentiële zwaartekrachtenergie wanneer materiaal wordt aangegroeid door een enorme metgezel. Röntgenpulsars behoren tot de meest lichtgevende objecten aan de röntgenhemel.

Ontdekt op 17 oktober 2010 als onderdeel van het Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) experiment, MAXI J1409-619 is een transiënte pulsar in een high-mass X-ray binary (HMXB) systeem. Op 30 november, 2010, het kreeg een uitbarsting, werd ongeveer zeven keer helderder in vergelijking met de eerste waarnemingen die de periodiciteit van 503 seconden onthulden met 42 procent sinusoïdale piek-tot-door-modulatie.

Na zijn identificatie, MAXI J1409-619 werd waargenomen door de Neil Gehrels Swift Observatory en de Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Een groep astronomen onder leiding van Çağatay Kerem Dönmez van de Middle East Technical University in Ankara, Kalkoen, meldt dat de resultaten van deze waarnemingen meer details onthulden over de aard van deze pulsar.

Uit de studie bleek dat het systeem hoogstwaarschijnlijk een cirkelvormige baan heeft met een omlooptijd van ongeveer 14,9 dagen en dat de hellingshoek van de baan erg klein zou moeten zijn.

Volgens het blad, de resultaten wijzen op de vorming van een tijdelijke accretieschijf tijdens de uitbarsting van MAXI J1409-619. Gebaseerd op de standaard accretieschijftheorie, de onderzoekers schatten dat de binnenste schijfradius ongeveer 4 is, 800 kilometer. De magnetische veldsterkte van de dipool aan het oppervlak werd berekend op ongeveer 290 miljard Gauss.

Bovendien, de astronomen ontdekten verschillende quasi-periodieke oscillaties (QPO's) in MAXI J1409-619. Er wordt aangenomen dat QPO's optreden wanneer röntgenstralen worden uitgezonden nabij de binnenrand van een accretieschijf waarin gas wervelt op een compact object zoals een neutronenster of een zwart gat.

"We ontdekken ook verschillende quasi-periodieke oscillaties met hun harmonischen, waarvan de zwaartepuntfrequenties afnemen naarmate de bronstroom afneemt, ' staat er in de krant.

De bevinding maakt de MAXI J1409-619 een van de slechts twee accretie-röntgenpulsars waarvan bekend is dat ze QPO-harmonischen vertonen.

Spectrale analyse van MAXI J1409-619 onthulde ook dat het spectrum zachter bleek te zijn wanneer de helderheid lager is dan ongeveer 5,0 undecillion erg/s.

"De fotonindex varieert niet significant met RXTE-PCA-flux, behalve voor de laagste röntgenfluxen ( <2 × 10 ⁻¹⁰ ergs zo ⁻¹ cm ⁻² overeenkomend met een bovengrens van röntgenhelderheid van ongeveer 5 × 10 ³⁶ ergs zo ⁻¹ ) waarvoor de power law-index aanzienlijk hoger is, wat wijst op een zachter spectrum, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2019 Wetenschap X Netwerk