Misterioso transitório nuclear AT2019pev inspecionado em raios-X

AT2019pev:A evolução da luminosidade de 0,3-5 keV (topo), a relação de dureza (centro superior), o índice de lei de potência (meio), a temperatura do corpo negro (meio inferior) e o raio do corpo negro (inferior) com tempo. Crédito:Yu et al., 2022.

Astrônomos da Ohio State University (OSU) e de outros lugares realizaram uma detalhada campanha observacional de raios-X de um misterioso evento nuclear transitório conhecido como AT2019pev. Os resultados do estudo, publicados em 10 de maio no servidor de pré-impressão arXiv, oferecem mais pistas sobre a natureza desse objeto peculiar.
A astrofísica nuclear é a chave para entender as explosões de supernovas e, em particular, a síntese dos elementos químicos que evoluíram após o Big Bang. Portanto, investigar eventos de transientes nucleares pode ser essencial para avançar nosso conhecimento neste campo.

AT2019pev (outras designações:ZTF19abvgxrq e Gaia19eby) é um transiente nuclear relatado pela primeira vez em 1º de setembro de 2019, pela Zwicky Transient Facility (ZTF). Descobriu-se que o hospedeiro deste transiente era uma galáxia Seyfert tipo I de linha estreita com um desvio para o vermelho de 0,096. Observações subsequentes deste transiente revelaram que ele apresentava características de eventos de ruptura de maré (TDEs) e núcleos galácticos ativos (AGNs).

A fim de desvendar a verdadeira natureza do AT2019pev, uma equipe de astrônomos liderada por Zhefu Yu da OSU realizou observações abrangentes de raios-X. Para este fim, eles usaram as espaçonaves Swift e Chandra da NASA, bem como a estrela de nêutrons Interior Composition Explorer (NICER) a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS).

"Embora Frederick et al (2021) o classificou como um transiente associado a AGN, eles não forneceram uma análise detalhada dos dados disponíveis do telescópio de raios-X Swift (XRT) ou outros dados de raios-X disponíveis. Aqui apresentamos extensos raios-X observações de Swift, Chandra e NICER ao longo de 173 dias desde a primeira época Swift XRT para investigar ainda mais a natureza do AT2019pev", explicaram os pesquisadores.

As observações descobriram que a luminosidade de raios-X do AT2019pev aumenta por um fator de cinco em cerca de cinco dias desde a primeira época Swift até o pico. Depois, ele decai por um fator de dez com declives mais acentuados nas primeiras épocas e depois se achata com uma fraca tendência de re-iluminação após aproximadamente 105 dias.

Em geral, os espectros de raios-X mostram uma tendência "mais difícil quando mais brilhante" antes do pico e uma tendência "mais difícil quando mais fraca" após o pico, o que parece sugerir uma transição de estados de acreção. Ao analisar também os dados do satélite Gaia da ESA, eles descobriram que a curva de luz óptica sobe para um pico igualmente brilhante ou mais brilhante 223 dias após a descoberta óptica e desaparece quando a fonte é observável novamente.

Ao todo, combinando as propriedades de raios-X e multi-comprimento de onda do AT2019pev, os astrônomos concluíram que esse transiente se assemelha mais a um núcleo galáctico ativo. Eles acrescentaram que a evolução do índice de lei de potência temporal de AT2019pev é mais consistente com AGNs do que TDEs. Além disso, o re-brilho nas bandas UV/ópticas de AT2019pev é natural para AGNs com variabilidade estocástica, embora a amplitude seja incomum para tais fontes. + Explorar mais