Usando a espaçonave AstroSat, astrônomos indianos observaram o pulsar de raios-X Cepheus X-4 durante sua explosão em 2018. Os resultados dessas observações fornecem informações importantes sobre as propriedades dessa explosão e lançam mais luz sobre a natureza do pulsar. O estudo foi apresentado em um artigo publicado em 8 de julho em arXiv.org.
Pulsares de raios-X (também conhecidos como pulsares alimentados por acreção) são fontes que exibem variações periódicas estritas na intensidade dos raios-X, consistindo em uma estrela de nêutrons magnetizada em órbita com uma companheira estelar normal. Nestes sistemas binários, a emissão de raios-X é alimentada pela liberação de energia potencial gravitacional à medida que o material é agregado de um companheiro massivo. Os pulsares de raios-X estão entre os objetos mais luminosos do céu de raios-X.
A uma distância de cerca de 33.250 anos-luz de distância, o Cepheus X-4 foi descoberto em 1972 por um telescópio de raios-X do satélite Orbiting Solar Observatory 7 (OSO-7) como uma fonte transitória. As observações subsequentes desta fonte descobriram que é um sistema de pulsar binário Be com um período de rotação de 66,25 segundos. Em geral, os pulsares binários Be são uma classe de binários de raios-X de alta massa (HXMBs), onde uma estrela de nêutrons tem uma estrela Be como companheira, mostrando variações significativas da luminosidade da fonte e do período de pulso durante sua atividade de explosão.
Kallol Mukerjee e H. M. Antia do Tata Institute of Fundamental Research em Mumbai, Índia, investigaram ainda mais as propriedades espectroscópicas e temporais de Cepheus X-4 observando Cepheus X-4 com AstroSat em julho de 2018 durante sua atividade de explosão.
“As propriedades temporais e espectrais do Cepheus X-4 foram estudadas durante a fase de declínio da explosão de 2018, usando observações do AstroSat em duas fontes de luminosidade diferentes”, escreveram os astrônomos no jornal.
Cepheus X-4 foi observado com AstroSat em luminosidades de 20,4 e 10,2 duodecilhões erg / s. As curvas de luz exibiram forte pulsação e variação de intensidade de raios-X correlacionada nas bandas de energia de 0,5 – 8,0 keV e 3 – 60 keV.
O período de spin do Cepheus X-4 foi determinado em aproximadamente 65,35 segundos, enquanto sua taxa de spin-down foi estimada entre -2,1 e -1,6 pHz / s. Além disso, verificou-se que o pulsar apresentou rotação contínua para baixo a uma taxa média de cerca de -0,02455 pHz / s nos últimos 30 anos, devido à sua entrada no regime de hélice subsônico.
As observações também detectaram uma linha de ciclotron no espectro de raios-X do Cepheus X-4, o que permitiu aos pesquisadores determinar a variação da força do campo magnético ao longo da fase de pulso do pulsar. Este parâmetro foi medido para variar entre 3,2 e 3,7 trilhões de G.
No entanto, os cientistas notaram que ainda mais observações são necessárias para tirar conclusões finais sobre a variabilidade espectral do Cepheus X-4 e a variação de sua força de campo magnético.
“Além disso, a observação de acompanhamento da fonte durante suas raras explosões nos ofereceria espaço para estudar a variabilidade espectral com a luminosidade da fonte, a variação da força do campo magnético com o tempo e para sondar a natureza de sua coluna de acreção e geometria onde as linhas de ciclotron são produzidas” os astrônomos explicaram.
Publicado em 17/07/2021 23h25
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