Gökbilimciler parlak, düşük kütleli bir X-ışını ikili sisteminin doğasını araştırıyor

Çeşitli uzay gözlemevlerini kullanarak, gökbilimciler Serpens X-1 olarak bilinen parlak düşük kütleli bir X-ışını ikilisinin X-ışını polarimetrik ve spektral gözlemlerini gerçekleştirdiler. Gözlem kampanyasının sonuçları, yayınlandı 29 Ağustos’ta ön baskı sunucusunda arXivbu sistemin doğası hakkında önemli içgörüler sağlar.

X-ışını ikilileri (XRB’ler), normal bir yıldız veya beyaz cücenin kompakt bir nötron yıldızına veya kara deliğe kütle aktarmasıyla oluşur. Eşlik eden yıldızın kütlesine dayanarak, gökbilimciler bunları düşük kütleli X-ışını ikilileri (LMXB) ve yüksek kütleli X-ışını ikilileri (HMXB) olarak ayırır.

Nötron yıldızı (NS) LMXB’leri ayrıca atol ve Z kaynakları olarak ayrılır. Sözde atol tipi sistemler, benzer X-ışını spektrumlarına ve zamanlama özelliklerine sahip oldukları için kara delik LMXB’leriyle bazı özellikleri paylaşırlar. Ancak, radyo özellikleri bakımından farklılık gösterirler, çünkü atol kaynakları 27 kat daha az radyo ışıklıdır.

Yaklaşık 25.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Serpens X-1 (veya kısaca Ser X-1), parlak, kalıcı bir NS LMXB atolüdür. Yaklaşık 67 undesilyon erg/s’lik bir parlaklıkla yüksek parlaklıkta, yumuşak spektral durumda sürekli olarak gözlemlenen iyi çalışılmış bir kaynaktır. Sonuç olarak, Serpens X-1 bugüne kadar bilinen en parlak X-ışını atollerinden biridir ve bu nedenle X-ışını polarimetrisi için mükemmel bir hedeftir.

İşte bu nedenle İtalya’nın Roma kentindeki Roma Tre Üniversitesi’nden Francesco Ursini liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, Serpens X-1’in bu tür çalışmalarını ve spektral gözlemlerini Görüntüleme X-ışını Polarimetri Gezgini (IXPE), Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Gezgini (NICER) ve Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi’ni (NuSTAR) kullanarak yürütmeye karar verdi.

Gözlemler, Serpens X-1 için X-ışını polarizasyon derecesinin 2–8 keV enerji bandında %2,0’den az olduğunu buldu. Bu, kaynağın düşük eğim açısından (yaklaşık 25 derece) kaynaklanıyor olabilir.

Ayrıca, gözlemler Serpens X-1’den dört tip I X-ışını patlaması tespit etti ve bu patlamaların özellikleri önceki çalışmalarla tutarlıydı. Gökbilimciler, IXPE’nin tip I X-ışını patlamalarını ilk kez tespit ettiğini belirtti. Patlama polarizasyonunun üst sınırının %80 olduğu bulundu.

Çalışma ayrıca X-ışını spektrumunda göreli bir yansıma bileşeninin varlığını doğruladı – geniş bir demir çizgisi. Araştırmacılar bu demir çizgisinin güneş çizgisinin yaklaşık beş katı kadar bir demir bolluğu gerektirdiğini buldular ki bu önceki tahminlerle tutarlıdır.

Sonuçları özetleyen makalenin yazarları, Serpens X-1’in elde edilen polarizasyon ve spektral özelliklerinin, genel olarak, IXPE ile araştırılan diğer atoll tipi nötron yıldızı düşük kütleli X-ışını ikilileriyle karşılaştırılabilir olduğu sonucuna vardı. Bu, Serpens X-1’in bu sistemlere benzer bir geometriye sahip olduğunu göstermektedir.

© 2024 Bilim X Ağı