Usando os observatórios espaciais NuSTAR e Swift da NASA, Astrônomos indianos inspecionaram um pulsar de raios-X conhecido como XTE J1858 + 034 durante sua explosão e identificaram uma oscilação quase periódica de baixa frequência (QPO) desta fonte. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 22 de janeiro no repositório de pré-impressão arXiv.

Pulsares de raios-X (também conhecidos como pulsares alimentados por acreção) são fontes que exibem variações periódicas estritas na intensidade dos raios-X, consistindo em uma estrela de nêutrons magnetizada em órbita com uma companheira estelar normal. Nestes sistemas binários, a emissão de raios-X é alimentada pela liberação de energia potencial gravitacional à medida que o material é agregado de um companheiro massivo. Os pulsares de raios-X estão entre os objetos mais luminosos do céu de raios-X.

O XTE J1858 + 034 foi descoberto pela primeira vez em 1998 como um transiente de raios-X rígido pelo Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). As observações desta fonte descobriram que é um pulsar de raios-X com período de rotação de aproximadamente 220,4 segundos e também detectaram que experimenta QPOs. Acredita-se que tais oscilações ocorram quando os raios X são emitidos perto da borda interna de um disco de acreção no qual o gás gira em um objeto compacto como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.

Agora, Manoj Mandal e Sabyasachi Pal do Midnapore City College em Kuturia, Índia, relatar a detecção de outro QPO de XTE J1858 + 034, desta vez em baixa frequência. A descoberta foi baseada nas observações desta fonte durante seu período de explosão recente, que começou em outubro de 2019.

"Estudamos as propriedades de tempo do XTE J1858 + 034 usando o Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) e o Burst Alert Telescope a bordo do Swift durante a explosão em outubro-novembro de 2019. (...) Durante a recente explosão, a presença de QPO de baixa frequência é detectada, "escreveram os pesquisadores no jornal.

As observações detectaram um QPO de baixa frequência em 0,196 Hz com variabilidade de raiz quadrada média (RMS) de cerca de 6,0 por cento. Verificou-se que a frequência QPO não apresenta nenhuma variação significativa com a energia. Quando se trata da taxa de dureza, ela também não exibe nenhuma variação significativa durante a explosão.

Tentando explicar a origem do QPO detectado de XTE J1858 + 034, Mandal e Pal sugerem modelos de freqüência de batimento e freqüência Kepler. Dado que, no caso deste pulsar, pulsações regulares e QPOs são considerados mais fortes em alta energia, os autores do artigo são a favor do modelo de frequência de batimento.

"O modelo de frequência de batimento implica que QPOs são gerados devido aos fenômenos de batimento entre o giro da estrela de nêutrons e a rotação da parte mais interna do disco, "explicaram os pesquisadores.

Os resultados permitiram aos cientistas calcular com mais precisão o período de spin do XTE J1858 + 034. Este parâmetro foi encontrado em aproximadamente 218,38 segundos.

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