Met behulp van NASA's NuSTAR en Swift ruimteobservatoria, Indiase astronomen hebben tijdens zijn uitbarsting een röntgenpulsar, bekend als XTE J1858+034, geïnspecteerd en uit deze bron een laagfrequente quasi-periodieke oscillatie (QPO) geïdentificeerd. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper die op 22 januari is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

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.

XTE J1858+034 werd voor het eerst ontdekt in 1998 als een harde röntgenstraaltransiënt door de Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Waarnemingen van deze bron hebben aangetoond dat het een röntgenpulsar is met een spinperiode van ongeveer 220,4 seconden en hebben ook gedetecteerd dat het QPO's ervaart. Aangenomen wordt dat dergelijke oscillaties 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.

Nutsvoorzieningen, Manoj Mandal en Sabyasachi Pal van het Midnapore City College in Kuturia, Indië, de detectie van een andere QPO van XTE J1858+034 melden, dit keer op lage frequentie. De bevinding was gebaseerd op de waarnemingen van deze bron tijdens de recente uitbarstingsperiode die begon in oktober 2019.

"We bestuderen de timing-eigenschappen van XTE J1858+034 met behulp van de Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) en Burst Alert Telescope aan boord van Swift tijdens de uitbarsting in oktober-november 2019. (...) Tijdens de recente uitbarsting, de aanwezigheid van laagfrequente QPO wordt gedetecteerd, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De waarnemingen detecteerden een laagfrequente QPO bij 0,196 Hz met een RMS-variabiliteit van ongeveer 6,0 procent. Het bleek dat de QPO-frequentie geen significante variatie met energie vertoont. Als het gaat om de hardheidsverhouding vertoont het ook geen significante variatie over de uitbarsting.

Proberen de oorsprong van de gedetecteerde QPO van XTE J1858+034 te verklaren, Mandal en Pal suggereren beatfrequentie- en Kepleriaanse frequentiemodellen. Aangezien in het geval van deze pulsar, regelmatige pulsaties en QPO's blijken sterker te zijn bij hoge energie, de auteurs van het artikel geven de voorkeur aan het beatfrequentiemodel.

"Het slagfrequentiemodel houdt in dat QPO's worden gegenereerd als gevolg van de slagverschijnselen tussen de spin van de neutronenster en de rotatie van het binnenste deel van de schijf, ', leggen de onderzoekers uit.

Dankzij de resultaten konden de wetenschappers de spinperiode van XTE J1858+034 nauwkeuriger berekenen. Deze parameter bleek ongeveer 218,38 seconden te zijn.

© 2021 Science X Network