science >> Wetenschap >  >> Astronomie

astronomen ontdekken nieuwe accretie-milliseconde röntgenpulsar

Uitbarstingsevolutie van MAXI J1816-195 ten opzichte van 7 juni 2022. Credit:Bult et al., 2022.

Met behulp van de Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) heeft een internationaal team van astronomen een nieuwe, versnellende, milliseconde röntgenpulsar gedetecteerd. De nieuw ontdekte pulsar, genaamd MAXI J1816-195, heeft een spinperiode van ongeveer 1,89 milliseconde. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper die op 9 augustus is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

Röntgenpulsars vertonen strikte periodieke variaties in de röntgenintensiteit, die zo kort kunnen zijn als een fractie van een seconde. Accreting milliseconde röntgenpulsars (AMXP's) zijn een eigenaardig type röntgenpulsars waarin korte spinperioden worden veroorzaakt door langdurige massaoverdracht van een begeleidende ster met een lage massa via een accretieschijf naar een langzaam roterende neutronenster. Astronomen zien AMXP's als astrofysische laboratoria die cruciaal kunnen zijn bij het vergroten van onze kennis over thermonucleaire burst-processen.

AMXP's zijn relatief zeldzaam en tot op heden zijn er slechts enkele tientallen objecten van dit type geïdentificeerd. Om de lijst van deze bijzondere objecten uit te breiden, is de wetenschappelijke gemeenschap nog steeds actief op zoek naar dergelijke bronnen met behulp van ruimteobservatoria zoals NICER die op het International Space Station (ISS) zijn geïnstalleerd.

Nu meldt een groep astronomen onder leiding van Peter Bult van de Universiteit van Maryland de vondst van een nieuwe AMXP met NICER. Ze ontdekten dat een recent ontdekte transiënt van röntgenstraling, genaamd MAXI J1816-195, 528,6 Hz-pulsaties vertoont. MAXI J1816-195 werd voor het eerst geïdentificeerd op 7 juni 2022 door de Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) aan boord van het ISS. Vervolgwaarnemingen van deze bron met NICER bevestigden het AMXP-karakter ervan.

"We presenteren de ontdekking van 528,6 Hz-pulsaties in de nieuwe röntgentransiënte MAXI J1816-195. Met behulp van NICER hebben we de eerste geregistreerde tijdelijke uitbarsting van de neutronenster met lage massa X-ray binaire MAXI J1816-195 waargenomen gedurende een periode van 28 dagen", schreven de onderzoekers in de krant.

Volgens de studie heeft de MAXI J1816-195 een draaiperiode van 1,89 milliseconden en een omlooptijd van ongeveer 4,8 uur. De massa van de donorster werd geschat op 0,1 tot 0,55 zonsmassa's. Op basis van de resultaten bleek de bovengrens van de afstand tot deze pulsar 28.000 lichtjaar te zijn.

De waarnemingen identificeerden 15 thermonucleaire röntgenuitbarstingen van MAXI J1816-195 die in de loop van de tijd een geleidelijke evolutie in morfologie vertoonden. De gemiddelde herhalingstijd van deze bursts werd gemeten op ongeveer 1,4 uur. Het bleek dat de MAXI J1816-195 een normale burster is met een herhalingstijd die langer wordt in de loop van de uitbarsting.

Bovendien bleek uit de studie dat alle waargenomen röntgenuitbarstingen een zeer vergelijkbare evolutie vertoonden, zowel in lichtcurve als in hun spectroscopie. De burst-duur wijst op ontsteking in een waterstofrijke omgeving, wat suggereert dat het aangegroeide materiaal en dus de donorster waterstofrijk moet zijn. De onderzoekers voegden eraan toe dat er geen bewijs voor burst-oscillaties werd gevonden in de verzamelde gegevens. + Verder verkennen

Nieuwe accretie-milliseconde röntgenpulsar ontdekt

© 2022 Science X Network