A curva de luz bruta de Cyg X-2. Crédito:Devasia et al., 2020.
Usando a espaçonave AstroSat, Astrônomos indianos identificaram rajadas de raios-X termonucleares no binário de raios-X de baixa massa (LMXB) Cygnus X-2. A descoberta, relatado em um artigo publicado em 17 de agosto no servidor de pré-impressão arXiv, poderia lançar mais luz sobre a natureza desta fonte.
Os binários de raios-X consistem em uma estrela normal ou uma anã branca transferindo massa para uma estrela de nêutrons compacta ou um buraco negro. Com base na massa da estrela companheira, os astrônomos os dividem em binários de raios-X de baixa massa (LMXB) e binários de raios-X de alta massa (HMXB).
LMXBs podem exibir explosões transitórias, durante o qual um aumento nas luminosidades de raios-X é observado. Algumas dessas explosões são caracterizadas como explosões de raios-X do tipo I - explosões termonucleares ocorrendo nas camadas superficiais de estrelas de nêutrons.
Descoberto em 1965, Cygnus X-2 (Cyg X-2 para breve) é uma estrela de nêutrons LMXB com um período orbital de cerca de 9,84 dias. A massa da estrela de nêutrons é de aproximadamente 1,71 massas solares, enquanto a massa de seu companheiro, uma estrela evoluída do tipo tardio, é estimado entre 0,4 e 0,7 massas solares.
Desde a detecção de Cyg X-2, uma série de rajadas de raios-X do tipo I, eventos semelhantes a rajadas e oscilações quase periódicas (QPOs) foram observados a partir desta fonte. Agora, uma equipe de astrônomos liderados por Jincy Devasia do Henry Baker College em Melukavu, Índia, relata a descoberta de cinco novos surtos de raios-X do tipo I e um evento semelhante a um surto no Cyg X-2. A descoberta foi feita com o instrumento Contador Proporcional de Raios-X de Grande Área (LAXPC) a bordo do satélite AstroSat.
"Nesse trabalho, apresentamos os resultados da análise temporal e espectral das observações do AstroSat / LAXPC de Cyg X-2 realizadas em 2016 e relatamos a detecção de cinco bursts de raios-X termonucleares do tipo I e um evento tipo burst, "escreveram os astrônomos no jornal.
O instrumento LAXPC detectou a presença de um total de seis picos semelhantes a rajadas de raios-X. As explosões, designado B1 a B6, são geralmente fracos, com duração de quatro a seis segundos.
Os eventos têm taxas de intensidade pico-persistente de burst abaixo de 3,0, tempos de decaimento de cerca de 1-1,5 segundos, e fluências de cerca de 0,01 miliergs / cm 2 . Todas as explosões exibem uma temperatura de corpo negro na faixa de 1-2 keV, enquanto seus raios estão entre 5 e 18 km. B5 foi encontrado para exibir uma subestrutura com dois picos, o que o distingue das outras cinco rajadas que foram classificadas como rajadas de raios-X do tipo I.
De acordo com o jornal, as propriedades de B5 são semelhantes às dos eventos tipo burst relatados anteriormente em Cyg X-2, enquanto as características dos cinco eventos restantes são consistentes com explosões de raios-X termonucleares típicas identificadas por outros estudos. Os resultados sugerem que as explosões recentemente detectadas são flashes movidos a hélio.
Os astrônomos concluíram que, ao todo, Cyg X-2 estava entrando no ramo de queima inicial (FB) durante as observações do AstroSat em 2016.
"Usando os resultados da nossa análise, inferimos que durante esta observação em 2016, Cyg X-2 pode ser caracterizado como estando no início dos FB com um disco de acreção inflado e uma estrutura coronal grumosa enquanto sofre níveis médios a altos de acreção, "escreveram os autores do artigo.
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