Astronomen van het California Institute of Technology (Caltech) en elders hebben een ultralichte röntgenbron waargenomen die bekend staat als NGC 925 ULX-3 met behulp van NASA's Swift- en NuSTAR-ruimtevaartuigen, evenals ESA's XMM-Newton-satelliet. Resultaten van deze observatiecampagne, gepubliceerd op 16 juni op arXiv.org, leveren belangrijke inzichten op in het variabiliteitsgedrag van deze bron.

Ultraluminous X-ray sources (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 licht dan enig bekend stellair proces. Hoewel er talloze onderzoeken naar ULX's zijn uitgevoerd, blijft de fundamentele aard van deze bronnen onopgelost.

NGC 925 ULX-3 is een zeer variabele ultralumineuze röntgenbron die bij toeval werd gedetecteerd, zoals tijdens NASA's Chandra-ruimtevaartuigobservaties van NGC 925 - een spiraalstelsel op zo'n 31 miljoen lichtjaar afstand. Hoewel er weinig waarnemingen van deze ULX zijn gedaan, is de aard van de variabiliteit nog steeds slecht begrepen.

Dus voerde een team van astronomen onder leiding van Hannah P. Earnshaw van Caltech een monitoringcampagne uit van ULX-3 met Swift, aangevuld met waarnemingen van doelen met XMM-Newton en NuSTAR die werden geactiveerd toen deze bron helder was.

"We rapporteren de resultaten van een monitoringcampagne voor 2019-2021 met Swift en bijbehorende waarnemingen van kansen met XMM-Newton en NuSTAR, waarbij het spectrale en timinggedrag van de zeer variabele ultralumineuze röntgenbron (ULX) NGC 925 ULX wordt onderzocht -3", schreven de onderzoekers in de krant.

De studie onthulde dat ULX-3 een periodiciteit van 127-128 dagen vertoont waarin het het ULX-lichtregime binnenkomt en verlaat. Dit is waarschijnlijk een superorbitale variatie die veel voorkomt in ULX's die accretors van neutronensterren bevatten. Bovendien laat de bron een fluxvariatie zien van ongeveer een orde van grootte, wat ook typisch is voor ULX's die tot nu toe zijn ontdekt.

Hoewel de helderheid van ULX-3 in flux met ongeveer een orde van grootte varieert, is er geen indicatie van een verandering in de accretietoestand. Daarom gaan de auteurs van het artikel ervan uit dat deze bron een sterke kandidaat is om een ​​neutronenster ULX te zijn. Ze voegden eraan toe dat het magnetische veld van zo'n neutronenster op een niveau van een biljoen Gauss kan zijn.

Uit de waarnemingen bleek dat ULX-3 een dip in helderheid ervaart in het midden van een verder heldere staat. De fase-gevouwen lichtcurven suggereren dat deze dip zich kan herhalen in een vergelijkbare fase van de cyclus, en waarschijnlijk niet langer dan een paar dagen duurt. De astronomen merkten op dat dergelijk dipgedrag ook is waargenomen in andere ULX's met lange perioden, en mogelijk te wijten is aan periodieke of superperiodieke verduistering van de bron.

De studie vond geen bewijs van pulsaties in ULX-3. De onderzoekers hopen dat verdere observaties van deze bron dit zullen veranderen, aangezien pulsaties cruciaal kunnen zijn om ons te helpen de eigenschappen van ULX-3 beter te begrijpen. + Verder verkennen

Inspectie van een ultralichte röntgenbron in het sterrenstelsel NGC 55

© 2022 Science X Network