Usando a espaçonave AstroSat, astrônomos da Índia observaram um sistema binário de raios-X conhecido como GRS 1915 + 105. O satélite permitiu aos pesquisadores realizar um estudo abrangente deste objeto, rendendo informações essenciais sobre suas propriedades. Os resultados da pesquisa foram publicados em 27 de outubro em arXiv.org.
Os binários de raios-X (XRBs) consistem em uma estrela normal ou uma anã branca transferindo massa para uma estrela de nêutrons compacta ou um buraco negro. Muitos XRBs de buracos negros mostram eventos transitórios que são caracterizados por explosões na banda de raios-X. Com base na massa da estrela companheira, os astrônomos dividem os XRBs em binários de raios-X de baixa massa (LMXBs) e binários de raios-X de alta massa (HMXBs).
A uma distância de cerca de 28.000 anos-luz de distância, GRS 1915 + 105 é um LMXB superluminal detectado pela primeira vez durante sua explosão em agosto de 1992. O sistema tem um período orbital de 33,5 dias e seu buraco negro é estimado em cerca de 13 vezes mais massivo do que o sol.
A fonte apresentou um brilho persistente até meados de 2018, quando uma diminuição exponencial no fluxo de raios-X foi observada. Isso torna o GRS 1915 + 105 um dos LMXBs mais notáveis, ao contrário de outros objetos, que geralmente têm longos períodos de quiescência seguidos por uma explosão que dura de meses a alguns anos.
Observações anteriores do GRS 1915 + 105 mostraram que ele exibiu variabilidade diversa em sua curva de luz – exibiu 15 classes de variabilidade até agora. Essas classes podem ser estruturadas para a transição entre três estados, a saber: o estado quiescente C, o estado de explosão B e o estado de flare A. A fim de lançar mais luz sobre este comportamento peculiar do GRS 1915 + 105, uma equipe de astrônomos liderou por Athulya Menon da Dayananda Sagar University na Índia decidiu investigar a fonte com a AstroSat.
“Neste artigo, realizamos uma análise aprofundada de 31 observações AstroSat de GRS 1915 + 105 durante o período de novembro de 2016 a junho de 2019, estudando as características ‘espectro-temporais’ de banda larga da fonte”, escreveram os pesquisadores.
As observações do AstroSat confirmaram que GRS 1915 + 105 exibe vários tipos de classes de variabilidade. Além disso, os resultados sugerem possíveis transições de uma aula para outra através de uma aula desconhecida dentro de algumas horas de duração.
Os astrônomos notaram que as variações de intensidade de raios-X do GRS 1915 + 105 se assemelhavam à curva de luz de um buraco negro “canônico” em erupção, experimentando um perfil de ascensão lenta e decadência lenta. No entanto, verificou-se que este XRB não segue o diagrama ‘q’ exemplar no diagrama de dureza-intensidade (HID), ao contrário das fontes canônicas.
Além disso, com base nos dados do AstroSat, um aumento gradual no índice de fótons de 1,83 para 3,8, temperatura do disco de 1,33 para 2,67 keV e frequência de oscilação quase periódica (QPO) de 4 para 5,64 Hz foram encontrados durante o período de aumento. Esses parâmetros diminuem para cerca de 1,18, 1,18 keV e 1,38 Hz, respectivamente, na fase de declínio.
O estudo também descobriu que GRS 1915 + 105 mostra luminosidade bolométrica máxima durante o pico em cerca de 36 por cento da luminosidade de Eddington e um mínimo de aproximadamente 2,4 por cento da luminosidade de Eddington durante a fase de decaimento. Segundo os autores do artigo, o comportamento do GRS 1915 + 105 indica que ele evoluirá para uma fase obscurecida de baixa luminosidade (cerca de 1 por cento da luminosidade de Eddington), com diminuição da luminosidade bolométrica intrínseca da fonte devido ao obscurecimento .
Publicado em 04/11/2021 14h05
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