Tayvan’daki Ulusal Merkez Üniversitesi’nden gökbilimciler, X-ışını ikili yıldızı 4U 1820-30’un periyodundaki olağandışı yörüngesel değişime ilişkin bir çalışma yürüttüler. Ön baskı sunucusu arXiv’de 13 Eylül’de yayınlanan çalışmanın sonuçları, bu sistemin doğasının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir.
X-ışını ikili dosyaları, kütleyi kompakt bir nötron yıldızına veya kara deliğe aktaran sıradan bir yıldız veya beyaz cüceden oluşur. Eşlik eden yıldızın kütlesine bağlı olarak gökbilimciler, onları düşük kütleli X-ışını ikili dosyaları (LMXB) ve yüksek kütleli X-ışını ikili dosyaları (HMXB) olarak ikiye ayırıyor.
4U 1820-30, NGC 6624 küresel kümesinin merkezine yakın bir yerde bulunan ultra kompakt bir X-ışını ikili yıldızıdır. Bir nötron yıldızı ve 0,06-0,08 güneş kütlesi kütlesine sahip, kütle kaybeden bir beyaz cüce arkadaşından oluşur. Sistemin yörünge periyodu yaklaşık 685 saniyedir.
4U 1820-30’un daha önceki gözlemleri, onun yalnızca yörüngesel ve tümsek üstü varyasyonlar sergilediğini değil, aynı zamanda yörüngesel dönemden çok daha uzun bir periyoda sahip süperorbital modülasyon da sergilediğini göstermişti. Bu süre yaklaşık 171,03 gün olarak ölçüldü ve son on yılda sabit kaldığı görülüyor.
Ancak Ulusal Merkez Üniversitesi’nden Yi Chou liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, 4U 1820-30 süper-yörünge döneminin modülasyonuyla ilgili yeni keşifler bildirdi. 1987’den bu yana çeşitli teleskoplardan elde edilen verileri analiz eden bilim insanları, 4U 1820-30 süper-yörünge periyodunda önemli bir değişiklik keşfettiler.
Araştırmaya göre, beş gözlem cihazından elde edilen güç spektrumları, süperorbital dönemde 1987 ile 2023 yılları arasında 171 günden 167 güne önemli bir değişiklik gösteriyor. Daha ileri analizler, bu periyodun 2000 sonları ile 2023 başları arasında aniden değişmiş olabileceğini veya günde yaklaşık -0,000358 günlük bir periyot türeviyle düzgün bir şekilde değişmiş olabileceğini öne sürüyor.
4U 1820-30’un önceki gözlemleri, süperyörünge periyodunun modülasyonunun, sistemdeki tespit edilemeyen üçüncü bir yoldaş yıldızdan kaynaklandığını ileri sürmüştü. Ancak Zhou’nun ekibinin elde ettiği yeni sonuçlar bu senaryoyu çürütüyor ve başka hipotezlere işaret ediyor. Bunun yerine yazarlar, bu davranıştan ışınlamanın neden olduğu kütle transfer kararsızlığının sorumlu olabileceğini öne sürüyorlar.
“Yığılma akışının, etkili yerçekimi alanının zayıf olduğu yoldaş üzerindeki L1 noktası etrafındaki küçük bir bölgeden kaynaklanması bekleniyor. Bu nedenle birikim akışı bu bölgeden gelen X-ışını ışınımına karşı çok hassastır” diye açıkladı araştırmacılar.
Makalenin yazarları, bu senaryoyu 4U 1820-30 için test etmek amacıyla ek gözlemlere ve teorik çalışmalara ihtiyaç olduğunu ekledi. Ancak elde edilen sonuçlar zaten X-ışını ikili yıldızlarının doğasını ve davranışlarını anlamak için önemlidir. Üstelik bu sistemlerdeki kütle aktarımı ve birikim mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilirler. 4U 1820-30 ve diğer X-ışını ikili dosyalarıyla ilgili daha ileri çalışmalar, yeni keşiflere ve bu karmaşık astronomik nesnelerin daha derin anlaşılmasına yol açabilir.
