تحقیقات جدید جزئیات بیشتری از تپ اختر پرتو ایکس فوق درخشان درکهکشان NGC 7793 P13 را روشن ساخت

بوکمارک(0)

No account yet? Register

ستاره‌شناسان با استفاده از داده‌های فضاپیماهای مختلف، یک پولسار(تپ اختر) پرتو ایکس فوق درخشان به نام NGC 7793 P13 را بررسی کرده‌اند. مطالعه‌ی جدید که در 1 نوامبر در سرور arXiv منتشر شد، اطلاعات ضروری در مورد زمان‌بندی و ویژگی‌های طیفی این منبع پرتو ایکس را نشان داد.

بازوهای مارپیچی و برآمدگی مرکز کوچک کهکشان NGC 7793 برخلاف کهکشان‌های مارپیچی دیگر ساختار مارپیچی منطقی را ادا نکرده است و شکل آن با الگوی لکه‌های گرد و غبار تاریک در امتداد آن صورتی مبهم دارد. این کهکشان در فاصله 12.7 میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی سنگ‌تراش قرار دارد.

منابع پرتو ایکس غنی (ULXs) مناطق نقطه‌ای در آسمان هستند که در تمام طول موج پرتوهای ایکس به قدری درخشان هستند که هر کدام بیش از 1 میلیون برابر خورشید تابش دارند. اگرچه آنها نسبت به هسته‌های فعال کهکشانی درخشندگی کمتری دارند، اما از هر فرآیند ستاره‌ای شناخته‌شده‌ای درخشان‌تر هستند.

بطور کلی اخترشناسان معتقدند که به دلیل درخشندگی بالا، بیشتر ULXها سیاه‌چاله هستند. با این حال، مشاهدات اخیر نشان داده است که برخی از ULXها تپش‌های منسجمی را به نمایش می‌گذارند. این منابع که به عنوان پولسارهای پرتو ایکس فوق درخشان (ULXP) شناخته می‌شوند، ستاره‌های نوترونی هستند که معمولاً جرم کمتری نسبت به سیاه‌چاله‌ها دارند. فهرست ULPهای شناخته شده هنوز کامل نیست. بنابراین، مطالعه‌ی اجرام این کلاس برای محققانی که جهان را با اشعه ایکس کاوش می‌کنند، ضروری است.

یک خط جذب شده در حدود 1.3 کیلو الکترون ولت به دست آمده از طیف NGC 7793 P13 توسط تلسکوپ فضایی XMM-Newton ، NuSTAR و ابزار NICER در ایستگاه فضایی بین المللی

NGC 7793 P13 (همچنین با نام XMMU J235751.1–323725 شناخته می‌شود) یک ULX است که در کهکشان مارپیچی 7793NGC  در صورت فلکی سنگتراش، در حدود 12.7 میلیون سال نوری از زمین واقع شده است. مشاهدات قبلی نشان می‌دهد که این منبع، یک تپ‌اختر 0.42 ثانیه‌ای را میزبانی می‌کند که یک منظومه دوتایی شامل یک ستاره‌ی نوترونی برافزایشی با جرم تقریباً 1.4 و یک ستاره‌ی همراه پرجرم با جرم کمتر از 15 برابر خورشید است. با توجه به مقدار جرم و در نظر گرفتن نوسانات نوری مرتبط با مدار گردش بزرگ این دو جرم که گاهی در ULXها مشاهده می‌شود بسیار محتمل است که دوره‌ی مداری این منظومه حدود 65 روز باشد.

NGC 7793 P13 برای ستاره‌شناسان مهم است، زیرا برای اولین بار نشان داد که ابر ادینگتون  برافزایشی (حدّ ادینگتون جایی است که با فرض تعادل هیدرواستاتیکی و تقارن کروی در ستاره، نیروی درون‌گرای گرانش هم‌اندازه‌ی نیروی برون‌گرای تابشی می‌شود. اگر درخشندگی ستاره که با جرم ارتباط مستقیم دارد، از این حد فراتر رود موجب از هم پاشیدگی ستاره می‌شود.) حداقل در یک ULX با جرم برافزایشگر کمتر از 15 جرم خورشید اتفاق می‌افتد. تیمی از محققان به سرپرستی لوپین چون-چه لین از موسسه‌ی ملی علم و فناوری اولسان در کره، تصمیم گرفتند تا نگاهی دقیق‌تر به این ULP بیندازند، به این امید که ماهیت نوسان آن و نحوه‌ی خواص تپ اختر را به عنوان تابعی از زمان و شار در حال تکامل روشن کنند.

تیم لین NGC 7793 P13 را هنگامی که از حالت نورانی به حالت کم‌نور با مرتبه‌ای در تغییر شار تغییر می‌یافت، بررسی کردند. برای این منظور، آن‌ها از داده‌های فضاپیمای سوئیفت، NuSTAR و XMM-Newton و همچنین از ابزار NICER در ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده کردند.

اخترشناسان از نظر آماری ساختار پالسی را مقایسه کردند و در نتیجه حداقل سه تغییر آشکار در توزیع نمایه شناسایی کردند. مشخص شد که شروع تغییر ساختار پالسی به نظر می‌رسد با تکامل شار مرتبط باشد.

نتایج نشان می‌دهد که هیچ رابطه‌ی واضحی بین تغییر کسر پالسی و فاز مداری وجود ندارد که کسر پالسی اندازه گیری شده NGC 7793 P13 در بازه‌ی 10-3 کیلو الکترون ولت را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد.

اخترشناسان اضافه کردند که NGC 7793 P13 در طول رصدهایشان همیشه در حالت اشعه‌ی ایکس سخت باقی می‌ماند. (به پرتو ایکس با فوتون‌های پرانرژی‌تر یعنی بالای ۵ یا ۱۰ کیلو الکترون‌ولت و با طول موج 0.1 تا 0.2 نانومتر، پرتو ایکس سخت می‌گویند.) با این حال، به نظر می‌رسد که انتشار پالس نسبتاً ملایم‌تر می‌شود از زمانی که منبع در پایان سال 2019 وارد مرحله ضعیفی شد.

4.2/5 - (5 امتیاز)
به اشتراک بگذارید
منبع Phys.org
ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

go2top