牛頓衛星在這個星系中,發現X射線準週期爆發,持續長達半小時

天文學家使用歐空局的XMM-牛頓衛星對被稱為RX J1301.9+2747的星系進行了觀測,這項研究揭示了該星系核心三次強而快速的X射線準週期爆發(QPEs),這一發現發表在《arxiv》上。X射線準週期爆發被定義為在一個穩定通量水平上短、高振幅的準週期X射線爆發。當X射線計數率在靜止水平上增加時,可以觀察到它們,並且準週期性地重複出現。

牛頓衛星在這個星系中,發現X射線準週期爆發,持續長達半小時

選擇X射線準週期爆發這個名字是為了將它們與標準準週期振盪(QPO)較為溫和的準正弦調製區別開來。第一次X射線準週期爆發是在2018年12月至2019年2月的觀測期間在星系GSN069中探測到。在這個星系的噴發期間,X射線計數率增加了兩個數量級,事件持續時間僅為1小時多一點,復發時間約為9小時。為了尋找新的X射線準週期爆發,馬德里西班牙天體生物學中心的瑪格麗塔·朱斯蒂尼領導的天文學家團隊:

牛頓衛星在這個星系中,發現X射線準週期爆發,持續長達半小時

仔細研究了RX J1301.9+2747,這是一個紅移約0.023的邊緣後星爆星系,其性質可能與GSN069相似。RX J1301.9+2747是在2019年5月使用XMM-牛頓衛星觀察到的,這促使了新的X射線準週期爆發識別。在2019年5月30日和31日進行XMM-牛頓衛星觀測期間,在RX J1301.9+2747的光曲線中,檢測到了三個持續約半小時的強X射線準週期爆發。研究在RX J1301.9+2747核中新探測到的X射線準週期爆發合併光譜看起來像是一個溫度約為100-300 eV的熱成分。

牛頓衛星在這個星系中,發現X射線準週期爆發,持續長達半小時

該分量在10terdecillion erg/s的水平上,具有0.2keV的本徵光度(−2keV),大約比靜止水平的光度高一個數量級。RX J1301.9+2747中三個X射線準週期爆發的一般性質與GSN069中檢測到的X射線準週期爆發相似。然而,它們也有一些不同之處,例如RX J1301.9+2747中的X射線準週期爆發比GSN 069中的X射線準週期爆發更短,它們的時間間隔通常也更短。此外,研究人員還分析了RX J1301.9+2747的檔案觀測數據。

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發現的證據表明,至少在過去18.5年裡,這種來源中存在X射線準週期爆發。關於X射線準週期爆發起源和性質的許多問題仍然沒有得到完整的回答。因此,進一步監測RX J1301.9+2747和GSN069對於更好地理解X射線準週期爆發現象可能是必不可少的。X射線準週期爆發是直接與吸積fl的可變性和不穩定性有關,還是由於外在現象(例如與次級軌道天體的相互作用)有關,這一問題仍有待研究。

牛頓衛星在這個星系中,發現X射線準週期爆發,持續長達半小時

(上圖所示)RX J1301.9+2747的背景校正光曲線,在2000年12月10日至11日(左圖)和2019年5月30日至31日(右圖),牛頓衛星觀測期間,在0.2XMM 2keV波段用300s的時間柱提取。底部面板:計數率已正常化到靜止水平;黑色EPIC-PN,紅色EPIC-MOS1,綠色EPIC-MoS2數據。圖片:Giustini et al

牛頓衛星在這個星系中,發現X射線準週期爆發,持續長達半小時

博科園|研究/來自:卡內基科學研究所

參考期刊《天文學》

DOI: 10.3847/1538-3881/ab7192

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