GX 301–2’nin 3–79 keV enerji aralığındaki üç NuSTAR gözleminden elde edilen X-ışını ışık eğrileri. Kredi: Nabizadeh ve diğerleri, 2019

Arjantin ve Fransa’dan gökbilimciler, GX 301-2 olarak bilinen eksantrik, yüksek kütleli bir X-ışın ikilisinin evrimsel tarihini araştırdılar. 22 Aralık’ta yayınlanan çalışmanın sonuçları arXiv ön baskı deposu, bu nesnenin kökeni hakkında önemli içgörüler sağlar ve bilim adamlarının genel olarak X-ışını ikili dosyalarının gelişimini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.

X-ışını ikili dosyaları, normal bir yıldızdan veya bir beyaz cücenin kütlesini kompakt bir nötron yıldızına veya bir kara deliğe aktarmasından oluşur. Gökbilimciler, eşlik eden yıldızın kütlesine bağlı olarak onları düşük kütleli X-ışını ikili dosyalarına (LMXB’ler) ve yüksek kütleli X-ışını ikili dosyalarına (HMXB’ler) ayırır.

Dünya’dan yaklaşık 10.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan GX 301-2, kompakt bir nesne ve Wray 977 adlı bir optik yıldızdan oluşan, 1973’te keşfedilen bir XRB’dir. Wray 977’nin gözlemleri, onun daha büyük kütleye sahip hiperdev bir yıldız olduğunu bulmuştur. 31’den fazla güneş kütlesi, GX 301-2’yi bir HMXB yapıyor.

GX 301-2, 11,6 dakikalık periyotlu X-ışını titreşimlerini ve deneyimli hızlı dönüş bölümlerini gösterir. Bugüne kadar bilinen tüm HMXB’ler arasında en eksantrik sistemlerden biridir ve yörünge süresi yaklaşık 41,5 gün olarak ölçülmüştür. Genel olarak, GX 301-2, bireysel özellikleri bilinen diğer tüm XRB’lerden özellikle farklı olan benzersiz bir nesne olarak ortaya çıkıyor.

Arjantin, Buenos Aires’teki Arjantin Radyo Astronomi Enstitüsü’nden Adolfo Simaz Bunzel liderliğindeki bir grup astronom, esas olarak bu sistemin kökeni ve evrim tarihine odaklanarak GX 301-2’nin kendine özgü özelliklerini inceledi. Bu amaçla ayrıntılı yıldız evrimi kodu MESA’yı kullandılar.

“İkili dosyaları ilk aşamalarından çekirdeğin çökmesi senaryosuna kadar evrimleştirmek için halka açık yıldız evrimi kodu MESA’yı kullandık. X-ışını ikili fazı sırasında evrimi sürdürmek ve eşleşen adayları aramak için gözlemlere dayalı bir doğum vuruşu dağıtımını dahil ettik. GX 301-2’nin mevcut gözlemleri,” diye açıkladı araştırmacılar.

Çalışma, GX 301-2 sisteminin, nötron yıldızının atasının, zarfının çoğunu arkadaşına (Wray 977) aktarmış olmasını gerektirdiğini, yüksek oranda birikim verimli bir senaryoda buldu. Gökbilimciler, atasının 23–30 güneş kütlesi aralığında bir kütleye sahip olduğunu ve sistemin ilk kütle oranının 0,8–0,9 olduğunu tahmin ediyor. Daha yüksek başlangıç ​​kütlelerinin büyük olasılıkla bir kara delik oluşturacağını eklediler.

Ata yıldızların kütlesine ilişkin bulgu, ilk yörünge döneminin beş günün altında olduğunu gösteriyor. Bu sınırın üzerinde, birikim, yoldaşın kütlesini Wray 977 için türetilen aralığın içinde olacak şekilde artırmaya yetecek kadar yeterli değildir. Ayrıca, iki günden daha kısa olan ilk yörünge dönemi de, yıldız o zaman yıldıza ulaşamayacağından, ayrıca istenmeyen bir durumdur. çekirdek çöküşü aşaması.

Araştırmacılar ayrıca GX 301-2’deki nötron yıldızının sözde doğum tekmesinin gücünü de araştırdılar. Nötron yıldızlarının doğumda önemli bir hız vuruşu aldıkları varsayılır – hatta 1.500 km/s’ye ulaşır. Araştırmaya göre, incelenen sistem için doğum tekme kuvvetinin yaklaşık 450 km/s olması muhtemeldir.

Sonuçları özetleyen makalenin yazarları, araştırmalarıyla doğrulanan GX 301-2’nin özelliklerinin ne kadar benzersiz olduğunun altını çizdiler.

“Sonuçlarımızı ilk ikili parametrelerin yaygın olarak kullanılan dağılımlarıyla ağırlıklandırarak, GX 301–2’de bulunanlara benzer özelliklere sahip HMXB’lere sahip olma şansının çok düşük olduğunu, yani 100.000 ikili dosyanın ikisinden daha az olduğunu tahmin ediyoruz. Bilim adamları, Samanyolu’nda benzer özelliklere sahip başka bir ikili bulmayı beklemiyoruz” dedi.

Daha fazla bilgi:
Hexuan Deng ve diğerleri, Tek Dilli Verilerle Simultane Makine Çevirisini İyileştirme, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2212.01188

Dergi bilgileri:
arXiv


© 2023 Bilim X Ağı

Alıntı: Çalışma, 5 Ocak 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-01-evolution-x-ray-binary-gx- adresinden alınan X-ışını ikili sistemi GX 301-2’nin (2023, 4 Ocak) evrimini araştırıyor. .html

Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.



uzay-1