Buraco negro transiente GRS 1716−249 investigado em estados intermediários e duros
p Curvas de luz MAXI de GRS 1716−249 no compartimento de 3 dias durante a explosão em 2016-2017 (azul:2–4 keV; vermelho:4–10 keV; amarelo:10–20 keV). As setas pretas marcam as datas em que as observações do NuSTAR foram feitas. Crédito:Jiang et al., 2019.
p Os astrônomos investigaram um transiente de buraco negro conhecido como GRS 1716−249 com o Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) da NASA. O novo estudo fornece insights cruciais sobre as propriedades da fonte em seus estados espectrais intermediários e rígidos. Os resultados da pesquisa foram publicados em 31 de dezembro em arXiv.org. p Os binários de raios-X (XRBs) consistem em uma estrela normal ou uma anã branca transferindo massa para uma estrela de nêutrons compacta ou um buraco negro. Muitos XRBs de buracos negros mostram eventos transitórios que são caracterizados por explosões na banda de raios-X.
p Durante essas explosões, os astrônomos observam principalmente os estados espectrais duros e suaves. No estado difícil, o espectro é dominado por um continuum em forma de lei de potência, enquanto no estado suave, o espectro é dominado por uma emissão de disco-corpo negro. Contudo, alguns buracos negros XRBs também exibem um estado intermediário no qual o continuum hard power-law e um componente de emissão térmica de disco fazem aproximadamente a mesma contribuição para o espectro total.
p Localizado a cerca de 7, 800 anos-luz de distância, GRS 1716−249 é um binário de raios-X de baixa massa (LMXB) descoberto em 1993. A fonte é conhecida por experimentar explosões, e um deles, o mais recente, foi detectado em dezembro, 2016. Os astrônomos descobriram que durante esta explosão, GRS 1716−249 aproximou-se do estado suave três vezes; Contudo, nunca atingiu o estado suave canônico.
p A fim de lançar mais luz sobre os estados espectrais de GRS 1716−249, uma equipe de astrônomos liderada por Jiachen Jiang da Universidade Tsinghua em Pequim, China, analisou sete observações do NuSTAR desta fonte.
p "Nesse artigo, conduzimos uma análise espectral detalhada das sete observações do NuSTAR (Harrison et al. 2013) de GRS 1716−249 desencadeadas durante a explosão em 2016-2017, "escreveram os astrônomos no jornal.
p A última explosão de GRS 1716−249 durou oito meses até retornar ao estado quiescente. As primeiras seis observações do NuSTAR reveladas em um estado rígido canônico, enquanto a última observação revelou seu estado intermediário como um componente térmico de disco e um contínuo de lei de potência foram identificados.
p Em particular, os astrônomos explicaram que as primeiras quatro observações foram feitas na fase ascendente da explosão. Nesta fase, os espectros de GRS 1716−249 mostram uma forma espectral consistente, mas uma luminosidade de raios-X crescente, de 0,8 a 1,2 por cento da luminosidade de Eddington.
p Depois, os espectros das próximas duas observações tornam-se mais suaves, embora a fonte permaneça com uma luminosidade de raios-X semelhante. Notou-se que a sexta observação mostra o menor corte de alta energia na emissão coronal, o que indica uma temperatura coronal fria (abaixo de 50 keV).
p Finalmente, os espectros da sétima observação exibem uma combinação de uma emissão térmica de disco, uma emissão coronal mais suave, e um forte componente de reflexão do disco. Esse, de acordo com os astrônomos, indica que GRS 1716−249 está em um estado intermediário de fluxo muito baixo. Também foi verificado que a fonte apresenta a menor luminosidade de raios-X na última observação, mas tem um fluxo absoluto semelhante do componente de reflexão do disco quando comparado às observações anteriores, o que sugere uma possível mudança na geometria da coroa.
p Em comentários finais, os pesquisadores notaram que o estado intermediário de GRS 1716−249 mostra uma densidade de disco semelhante ao estado intermediário da fonte de raios-X Cygnus X-1, mas tem uma luminosidade muito menor na banda de raios-X. p © 2020 Science X Network