Een ultralichte röntgenbron (ULX) in het NGC 1313-sterrenstelsel, bekend als NGC 1313 X-1, vertoont een ongewone spectrale variabiliteit in röntgenstraling, volgens een nieuwe studie die onlangs is uitgevoerd door een internationaal team van astronomen. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 21 november op arXiv.org.

ULX's zijn puntbronnen aan de hemel die zo helder zijn in röntgenstralen dat ze elk meer straling uitzenden dan 1 miljoen zonnen op alle golflengten. Ze zijn minder lichtgevend dan actieve galactische kernen, maar consistenter lichtgevend dan enig bekend stellair proces. Hoewel er talrijke onderzoeken naar ULX's zijn uitgevoerd, de fundamentele aard van deze bronnen blijft nog steeds onopgelost.

Gelegen op zo'n 15 miljoen lichtjaar afstand, NGC 1313 is een balkspiraalstelsel dat ongeveer half zo groot is als de Melkweg. Het herbergt een ultralichte röntgenbron, aangeduid als NGC 1313 X-1, geclassificeerd als een archetypische ULX - een niet-nucleaire röntgenbron die meer dan 1,0 duodecillion erg / s uitstraalt.

NGC 1313 X-1 was een doelwit van een gecoördineerd röntgenobservatieprogramma dat in 2017 werd uitgevoerd. De onderzoekers bestudeerden deze bron met behulp van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig, samen met de ruimtetelescopen Chandra en NuSTAR van NASA, om voornamelijk de evolutie van zijn breedband continuüm emissie te onderzoeken. Resultaten van deze monitoringcampagne, onlangs gepresenteerd door een groep onderzoekers onder leiding van Dominic Walton van de Universiteit van Cambridge, VK, laten zien dat dit object een ongebruikelijke spectrale variabiliteit in röntgenstraling vertoont.

"We hebben resultaten gepresenteerd van het grote gecoördineerde röntgenobservatieprogramma op de ULX NGC 1313 X-1, uitgevoerd in 2017, combinatie van XMM-Newton, Chandra en NuSTAR, gericht op de evolutie van de breedband (~0,3-30,0 keV) continuüm emissie, ’ schreven de astronomen in de krant.

De waarnemingen detecteerden een duidelijke spectrale röntgenvariabiliteit in NGC 1313 X-1, duidelijker bij lage energieën (onder 10 keV). De spectra vertonen een meer afgeplat profiel bij lagere fluxen en worden meer centraal gepiekt bij hogere fluxen. Terwijl bij ongeveer 3,0 keV, de fluxen variëren met een factor meer dan drie, de variaties boven 10 keV werden als duidelijk minder significant waargenomen - met een factor van slechts 1,5.

De studie onderzocht ook het gedrag van de twee thermische componenten van NGC 1313 X-1, gericht op hoe ze evolueren in het lichtsterkte-temperatuurvlak. Het bleek dat de hetere schijfcomponent twee verschillende sporen vertoont in het lichtsterkte-temperatuurvlak, met grotere stralingsstralen en lagere temperaturen gezien bij hogere waargenomen fluxen. Wat verrassend is, is dat ondanks deze anticorrelatie, elk van deze sporen vertoont afzonderlijk een positieve relatie tussen helderheid en temperatuur.

In een poging de ongebruikelijke variabiliteit en de waargenomen evolutie van thermische componenten van NGC 1313 X-1 te verklaren, de astronomen denken na over verschillende hypothesen, aangezien de aard van dit systeem niet goed wordt begrepen.

"Deze omvatten geometrische veranderingen (precessie van de stroom, stralen van de straling, verduistering van de binnengebieden), evenals atmosferische effecten (kleurcorrectie in de schijfatmosfeer, neerwaarts verstrooid in de wind), ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2019 Wetenschap X Netwerk