Met behulp van het Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) instrument aan boord van het International Space Station (ISS) en NASA's Swift-ruimtevaartuig, astronomen uit India hebben een röntgenpulsar onderzocht die bekend staat als 2S 1417-624. Resultaten van de studie, gepubliceerd op 24 maart op arXiv.org, bieden belangrijke informatie over de evolutie van verschillende timing en spectrale eigenschappen van deze bron tijdens zijn recente uitbarsting.

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.

2S 1417-624 werd in 1978 gedetecteerd met behulp van de Small Astronomy Satellite (SAS-3). Daaropvolgende waarnemingen identificeerden röntgenpulsaties van deze bron met een periode van 17,64 seconden en vonden dat deze dubbelster een omlooptijd van ongeveer 42 dagen heeft. In januari 2021, een gigantische uitbarsting van 2S 1417-624 begon, die werd gedetecteerd door NASA's Fermi en Swift ruimtevaartuigen, evenals door de Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) op ISS.

Nadat de recente barstactiviteit van 2S 1417-624 is geïdentificeerd, Manoj Mandal en Sabyasachi Pal van het Midnapore City College in India, begonnen met het onderzoeken van de evolutie van deze bron.

"We hebben de evolutie bestudeerd van verschillende timing- en spectrale eigenschappen van de röntgenpulsar 2S 1417-624 tijdens de recente uitbarsting in januari 2021 op basis van de Neutron Star Interior Composition Explorer en Swift-waarnemingen, ’ schreven de astronomen in de krant.

Volgens Mandal en Pal, het pulsprofiel van 2S 1417–624 vertoont meerdere pieken en dalen met een energieafhankelijk karakter. Dit komt overeen met de resultaten van andere waarnemingen van de bron die werden uitgevoerd tijdens de vorige gigantische uitbarsting in 2009.

Uit de studie bleek dat de geometrie van het pulsprofiel aanzienlijk evolueerde met energie, wat in overeenstemming is met eerdere waarnemingen. Als het gaat om de pulsfractie, het neemt toe met energie en een dergelijke trend was ook te zien tijdens de gigantische uitbarsting van de bron in 2018.

Verder, de nieuwe waarnemingen laten zien dat emissie van 2S 1417-624 evolueerde van zacht naar hard tijdens de stijgende fase van de uitbarsting en van hard naar zacht tijdens de vervalfase.

"De spectrale toestand verandert van zacht naar hard op het moment van toenemende fase van de uitbarsting, gedurende de tijd dat MJD 59210-59250 en hardheidsverhouding een maximum bereikt nabij de piek van de uitbarsting. De hardheidsverhouding begint af te nemen vanaf MJD 59255 en de toestand verandert van hard naar zacht, ’ legden de astronomen uit.

De onderzoekers schatten ook dat de spinperiode van de pulsar tijdens de uitbarsting van 2021 ongeveer 17,36 seconden was en dat deze langzaam afneemt met de tijd. De resultaten geven aan dat tijdens de laatste uitbarsting de bron bleek te draaien met een snelheid van ongeveer 0,01 nHz/s.

© 2021 Science X Network