Астрономы наблюдают гигантскую вспышку рентгеновской двойной звезды

Новости сегодня - Астрономы наблюдают гигантскую вспышку рентгеновской двойной звезды

Астрономы из Уханьского университета в Китае использовали спутник Insight-HXMT для наблюдения гигантской вспышки, произошедшей в рентгеновской двойной системе RX J0440.9+4431 около трёх лет назад. Результаты наблюдений , представленные 24 июля на сервере препринтов arXiv , предоставляют обширную информацию о свойствах и поведении этой системы.

Рентгеновские двойные системы (XRB) — класс двойных звёзд, светящихся в рентгеновском диапазоне. Они состоят из обычной звезды или белого карлика, передающего массу компактной нейтронной звезде или чёрной дыре. В зависимости от массы звезды-компаньона эти системы можно разделить на маломассивные рентгеновские двойные системы (LMXB) и массивные рентгеновские двойные системы (HMXB).

Двойные Be/рентгеновские системы (BeXRB) относятся к подклассу рентгеновских двойных звёзд (HMXB), в которых оптическая звезда является карликовой, субгигантской или гигантской звездой класса OBe. Обнаружение и исследование рентгеновских вспышек от BeXRB может иметь решающее значение для улучшения нашего понимания природы рентгеновских двойных систем и их поведения.

RX J0440.9+4431 — это BeXRB-источник, обнаруженный в 1997 году вместе со своим оптическим компаньоном LS +44 17/BSD 24-491 в ходе исследования плоскости галактики ROSAT. Система, содержащая пульсар, расположена на расстоянии около 8000 световых лет от нас и демонстрирует рентгеновские пульсации с периодом 202,5 секунды.

В конце декабря 2022 года началась гигантская вспышка RX J0440.9+4431, которая продолжалась до марта 2023 года. Прахлад Р. Эпили и Вэй Ван из Уханьского университета решили наблюдать вспышку с помощью Insight-HXMT, надеясь пролить больше света на рентгеновскую спектральную и временную переменность этой двойной звезды.

«Insight-HXMT наблюдал этот источник в нескольких моментах всей вспышки в 2022–2023 годах. Мы использовали эти наблюдения за яркими вспышками пульсара для изучения его рентгеновского спектра и временной изменчивости», — пишут исследователи в статье.

Наблюдения показали, что профили импульсов во время фазы развития и спада вспышки 2022–2023 годов при схожих светимостях демонстрируют схожие вариации формы. Это указывает на сильную зависимость профилей импульсов RX J0440.9+4431 от светимости.

Чистая рентгеновская светимость пульсара RX J0440.9+4431 во время вспышки находилась в диапазоне 4,4–28 ундециллионов эрг/с в диапазоне энергий 1–120 кэВ. Астрономы отметили, что усреднённые по фазе спектры пульсара в диапазоне энергий 1–120 кэВ можно объяснить с помощью модели континуума с поглощённым обрезанием.

Кроме того, наблюдения пульсара в жёстком рентгеновском диапазоне с высокой частотой выявили наличие переменной циклотронной резонансной линии рассеяния (CRSF) в диапазоне энергий (33,6–41,6) кэВ. Во время фаз спада гигантской вспышки исследователи обнаружили вторую циклотронную линию, меняющуюся в диапазоне примерно 64,6–75,3 кэВ.

Исследование также показало, что пульсар в RX J0440.9+4431 обладает относительно сильным магнитным полем. Его интенсивность меняется на протяжении всей вспышки от 4,8 до 15,4 триллионов гаусс.

Новости партнеров: