science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Studie onderzoekt de aard van röntgenbinaire IGR J18214-1318

Swift's XRT- en BAT-breedbandspectrum van IGR J18214-1318. Bovenste paneel:data en best-fit model tbabs*pcfabs*(nthComp). Onderste paneel:residuen in eenheden van standaarddeviaties. Krediet:Cusumano et al., 2020.

Met behulp van verschillende ruimteobservatoria, Italiaanse astronomen hebben een binaire röntgenbron onderzocht die bekend staat als IGR J18214-1318. Resultaten van de studie, gedetailleerd in een paper gepubliceerd op 14 september op de arXiv pre-print server, belangrijke informatie verstrekken over de eigenschappen van dit systeem, meer licht werpen op zijn aard.

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

IGR J18214-1318 is een HMXB die in 2006 werd gedetecteerd met de INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL)-satelliet. Het object wordt geassocieerd met USNO-B1.0 0766-0475700 - hoogstwaarschijnlijk een ster van het spectraaltype O9I.

Om meer inzicht te krijgen in de aard van IGR J18214-1318, een team van astronomen onder leiding van Giancarlo Cusumano van het Institute of Space Astrophysics and Cosmic Physics in Palermo, Italië, heeft een dataset geanalyseerd die 13 jaar observaties van deze bron omvat met NASA's Swift-ruimtevaartuig. De studie werd aangevuld met gegevens van ESA's XMM-Newton en NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) ruimtevaartuig.

"In dit werk presenteren we een temporele en spectrale analyse van IGR J18214-1318, een bron ontdekt door INTEGRAL op het galactische vlak. (...) We maakten gebruik van archiefgegevens op basis van Swift, XMM-Newton, en NuSTAR-gegevens beschikbaar op IGR J18214-1318 voor een bijgewerkte studie van de spectrale en timing-eigenschappen van deze bron, ’ schreven de astronomen in de krant.

De resultaten geven aan dat IGR J18214-1318 een omlooptijd heeft van ongeveer 5,42 dagen. Er werd berekend dat de massa van de neutronenster van het systeem ongeveer 1,4 zonsmassa is, terwijl de begeleidende ster, met een straal van ongeveer 22 zonnestralen, bleek zo'n 30 keer massiever te zijn dan onze zon.

Op basis van de resultaten, de onderzoekers schatten dat de twee componenten van IGR J18214-1318 gescheiden zijn door ongeveer 41 zonnestralen, dat is een relatief korte afstand, rekening houdend met de grootte van de begeleidende ster. De astronomen concludeerden dat een dergelijke nauwe baanscheiding en het spectraaltype van de begeleider (O9) suggereren dat IGR J18214-1318 een windaanzuigende bron is met een excentriciteit lager dan 0,17.

"Zo'n nauwe baanscheiding komt veel voor bij door de wind gevoede neutronensterren die aangroeien van een O-type begeleidende ster, " merkten de auteurs van het artikel op.

Verder, resultaten van Swift laten zien dat het 1-10 keV röntgenspectrum van IGR J18214-1318 variabel is. Dit komt door de verandering van lokale omstandigheden op de neutrale absorptie en van de accretiesnelheid. Als het gaat om het harde röntgenspectrum (boven 15 keV), het lijkt over het algemeen te worden gedomineerd door de exponentiële staart van de Comptonized-component, en hangt alleen af ​​van de elektronentemperatuur en de momentane massa-aanwassnelheid.

© 2020 Wetenschap X Netwerk