Astronomi istražuju evoluciju supermekog izvora rendgenskih zraka

Astronomi istražuju evoluciju supermekog izvora rendgenskih zraka

Koristeći ESA-in XMM-Nevton satelit i NASA-in svemirski brod Chandra, nemački astronomi su primetili supermeki izvor rendgenskih zraka označen kao RX J0513.9−6951. Rezultati zapažanja, objavljeni na arXiv preprint serveru, bacaju više svetla na evoluciju ovog izvora.

Supermeki izvori rendgenskih zraka (SSS) su potklasa sistema kataklizmičke promenljive (CV). Smatra se da stvaraju bele patuljke (VD) u bliskim binarnim sistemima, sa termonuklearnim gorenjem na njihovim površinama. Takvi sistemi takođe imaju visoku stopu akrecije mase.

Otkriven 1993. godine, RX J0513.9−6951 (ili skraćeno RXJ0513) je svetleći prolazni SSS u Velikom Magelanovom oblaku (LMC). Prethodna zapažanja RKXJ0513 su otkrila da pokazuje jake emisione linije vodonika, helijuma i nekoliko karakteristika veće jonizacione emisije, što ukazuje na prisustvo akrecionog diska.

Sistem prikazuje ponavljajuća niska stanja u optičkom opsegu, koja traju 20–40 dana, koja se ponavljaju svakih 100–200 dana. Štaviše, ova optička niska stanja praćena su ispadima rendgenskih zraka, tako da su optička i rendgenska stanja striktno antikorelirana.

Da bi bolje razumeli ovo ponašanje RXJ0513, tim astronoma predvođen Andrejem Tavlejevim sa Univerziteta u Tibingenu u Nemačkoj odlučio je da pregleda ovaj sistem pomoću XMM-Nevton-a i Chandre.

„U ovom radu izvršili smo spektralnu analizu supermekog izvora rendgenskih zraka RX J0513.9−6951, koji su u rendgenskim zracima posmatrali teleskopi Chandra i XMM-Nevton tokom njegovih optički niskih stanja, kada izvor pokazuje maksimum Rendgenski sjaj“, napisali su istraživači u radu.

Zapažanja su otkrila da se fotosferski radijus belog patuljka u RX J0513.9−6951 i njegova bolometrijska osvetljenost povećavaju kako se optički fluks smanjuje, i obrnuto. Štaviše, pokazalo se da kada se optička svetlost smanji, sistem se pomera ka traci koja stabilno gori.

Studija je takođe otkrila korelaciju između poluprečnika fotosfere belog patuljka i veličine izvora u R-pojasu, kao i između bolometričke osvetljenosti i magnitude R-pojasa. Međutim, ovo otkriće dovodi u pitanje model kontradikcije, koji predviđa suprotnu korelaciju između radijusa fotosfere i optičkog sjaja.

Stoga autori rada predlažu alternativni model periodičnosti RXJ0513. U njihovom modelu, daleki ultraljubičasti/meki fluks rendgenskih zraka se ponovo obrađuje u optički pojas zbog višestrukog rasejanja u sistemu oblaka iznad akrecionog diska. Naučnici sugerišu da sistem oblaka postaje visoko zasićen kada beli patuljak ima relativno nisku osvetljenost i mali radijus, uporediv sa hladnim VD.

„Relativno mala i slabo svetleća VD fotosfera pruža bolje uslove za formiranje oblaka. Shodno tome, efektivna optička debljina oblačne ploče se povećava, a mi posmatramo svetlo optičko stanje izvora, praćeno slabim fluksom rendgenskih zraka“, zaključili su istraživači.