NICER, X-ışını ikili 4U 1730–22’de yarı periyodik salınımları saptar

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) üzerindeki Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Kaşifini (NICER) kullanarak, 4U 1730–22 olarak bilinen düşük kütleli bir X-ışını ikilisinden milihertz yarı periyodik salınımlar tespit etti. Bulgu, 29 Mart’ta yayınlanan bir makalede bildirildi. Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.

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

Yaklaşık 22.500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan 4U 1730–22, ilk olarak 1972’de tespit edilen geçici bir LMXB’dir. Keşfedildikten sonra 4U 1730–22, yaklaşık 200 gün boyunca patlama halinde kaldı ve şu ana kadar süren uzun süreli bir durgunluk aşamasına girdi. Haziran 2021. Kaynak, o yıl hızlı bir parlama yaşadı ve termonükleer bir X-ışını patlaması sergiledi, dolayısıyla sistemdeki kompakt nesnenin bir nötron yıldızı olduğunu doğruladı.

4U 1730–22’nin en son patlaması Şubat 2022’de başladı ve Arjantin’deki La Plata Ulusal Üniversitesi’nden Giulio Cesare Mancuso liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, özelliklerine daha fazla ışık tutmak için bu kaynağın NICER gözlemlerini yapmaya karar verdi. yarı periyodik salınımların (QPO’lar) tespitinde. Genel olarak, bu tür salınımların, gazın bir nötron yıldızı veya bir kara delik gibi kompakt bir nesne üzerinde girdaplar oluşturduğu bir birikim diskinin iç kenarına yakın bir yerde X-ışınları yayıldığında meydana geldiğine inanılır.

Gökbilimciler, “2022 patlaması boyunca, toplam 35 gözlemde 4σ’dan daha büyük öneme sahip 45 mHz QPO örneği ve 700 saniyeden uzun veri setlerinde tespit ettik.”

Çalışmaya göre, mHz QPO frekansı bir veri segmenti içinde yaklaşık olarak sabitti ve tam veri setinde 4,5 ile 8,1 mHz arasındaydı ve ortalama kesirli ortalama karekök (rms) genliği yaklaşık %2 civarındaydı. Araştırmacılar, bulgularının, incelenen diğer XRB’lerde bildirilen mHz salınımlarının frekans aralığı ile tutarlı olduğunu belirtti.

Ayrıca ekip, mHz salınımlarının ardından bir termonükleer (tip-I) X-ışını patlamasının geldiği ve ardından kaybolduğu iki vaka buldu. Araştırmacılar bunun, mHz QPO’ları nötron yıldızı X-ışını ikili sistem sistemlerinde gözlemlenen diğer QPO türlerinden ayıran ana özelliklerden biri olduğunu açıkladı.

Gözlemler ayrıca, 4U 1730–22’nin QPO algılamaları sırasında yumuşak bir spektral durumda olduğunu da buldu. Ayrıca mHz QPO’ların, sistem Eddington parlaklık değerinin yaklaşık %1-%4’ü kadar bir parlaklığa sahip olduğunda meydana geldiği ortaya çıktı.

Sonuçları özetleyen makalenin yazarları, mHz QPO’lardan sorumlu mekanizmanın büyük olasılıkla marjinal kararlı nükleer yanma (MSNB) ile ilişkili olduğu sonucuna vardı.

Araştırmacılar, “Bu çalışmada bildirilen mHz QPO’ların MSNB ile de ilişkili olduğu ve 4U 1730-22’yi bu fenomenolojiyi gösteren sekizinci kaynak yaptığı sonucuna vardık” diye yazdı.

© 2023 Bilim X Ağı