Grandes explosões e pulsações de raios-X detectadas no RX J0209.6-7427

Curva de luz de raios X de RX J0209.6-7427 com base nas taxas de contagem NICER (0,5-8,0 keV), em média, em intervalos de 6 horas. Crédito: Vasilopoulos et al., 2020.

Uma equipe internacional de astrônomos identificou uma grande explosão e pulsação de raios-X de um sistema binário de raios-X conhecido como RX J0209.6-7427. A detecção, detalhada em um artigo publicado em 6 de abril no servidor de pré-impressão arXiv, poderia lançar mais luz sobre a natureza dessa fonte.

Geralmente, binários de raios-X são compostos por uma estrela normal ou uma massa de transferência de anã branca para uma estrela de nêutrons compacta ou um buraco negro. Com base na massa da estrela companheira, os astrônomos os dividem em binários de raios X de baixa massa (LMXB) e binários de raios X de alta massa (HMXB).

De interesse especial são os binários Be / X-ray (BeXRBs), uma subclasse de HMXBs na qual a estrela óptica é uma estrela OBe anã, subgigante ou gigante. O estudo de explosões de raios-X a partir de BeXRBs pode ser essencial para melhorar nossa compreensão da natureza dos binários de raios-X e seu comportamento.

Localizado na asa externa da Pequena Nuvem de Magalhães (SMC), o RX J0209.6-7427 é um BeXRB detectado pela primeira vez pelo satélite ROSAT. A fonte exibiu duas explosões luminosas, em março e novembro de 1993, com luminosidade medida em um nível de cerca de 100 undecilhões de erg / s.

Agora, um grupo de astrônomos liderados por Georgios Vasilopoulos da Universidade de Yale relata a detecção de outra explosão significativa do RX J0209.6-7427 usando o instrumento Monitor de Imagem de Raios-X de Todo o Céu (MAXI) na Estação Espacial Internacional (ISS) . Além disso, os pesquisadores realizaram observações de acompanhamento dessa explosão com o NICER (Nutron Star Interior Composition Explorer) na ISS, a Matriz de Telescópio Espectroscópico Nuclear (NuSTAR) e a sonda Fermi, que levaram à descoberta de pulsações de raios-X do sistema. .

“Neste artigo, apresentamos os primeiros resultados do monitoramento de raios-X do sistema durante sua explosão de 2019. (…) Apresentamos a análise espectral e de tempo que resultou na descoberta de pulsações coerentes e na caracterização de sua banda larga X de raios-X a partir dos dados NuSTAR e NICER “, diz o artigo.

A explosão começou em 20 de novembro de 2019, quando o MAXI identificou uma fonte transitória de raios-X não catalogada. Posteriormente, as observações de acompanhamento deste evento começaram usando NICER, NuSTAR e Fermi.

Durante a explosão de novembro de 2019, a luminosidade máxima de raios-X de RX J0209.6-7427 atingiu 2,0 duodecilhões erg / s, e o NICER detectou pulsações de raios-X com um período de 9,3 segundos. Portanto, o sistema tornou-se temporariamente uma fonte de raios X ultra-luminosa pulsante (PULX).

A alta luminosidade do RX J0209.6-7427 medida durante a última explosão sugere que ele pode ser o BeXRB mais brilhante já observado no SMC.

No entanto, os astrônomos observaram que, apesar da luminosidade super Eddington de RX J0209.6-7427, a estrela de nêutrons no sistema parece ter apenas uma força moderada no campo magnético. Os pesquisadores descobriram que o campo magnético da superfície da estrela de nêutrons está em um nível de aproximadamente 3,0 trilhões de G e seu período orbital é provavelmente superior a 50 dias.


Publicado em 19/04/2020 06h20

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