Astrônomos descobrem um raro binário eclipsante de raios X

Curvas de luz OGLE IV, Swift UVOT e Swift XRT para Swift J010902.6-723710. Crédito:Gaudin et al, 2024

Uma equipe internacional de astrônomos relata a detecção de um raro sistema binário Be/raios-X eclipsante como parte do Swift Small Magellanic Cloud (SMC) Survey (S-CUBED). A descoberta foi detalhada em um artigo de pesquisa publicado em 12 de março no servidor de pré-impressão arXiv .

Os binários de raios X são compostos por 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 astrónomos dividem-nas em binários de raios X de baixa massa (LMXBs) e binários de raios X de alta massa (HMXBs).

Os binários Be/X-ray (BeXRBs) são o maior subgrupo de HMXBs. Esses sistemas consistem em estrelas Be e, geralmente, estrelas de nêutrons, incluindo pulsares. As observações descobriram que a maioria destes sistemas apresenta uma emissão fraca e persistente de raios X que é interrompida por explosões que duram várias semanas.

Agora, um grupo de astrônomos liderado por Thomas M. Gaudin da Universidade Estadual da Pensilvânia (PSU) identificou um novo BeXRB, que recebeu a designação Swift J010902.6-723710, durante observações de monitoramento S-CUBED destinadas principalmente a detectar explosões de raios X. .

"Este artigo relata a detecção de um BeXRB até então desconhecido por meio de observações semanais da pesquisa SCUBED. Este novo sistema, Swift J010902.6-723710, foi identificado por meio de uma explosão transitória de raios X e acompanhado por observações de vários comprimentos de onda", disse o pesquisador. escreveram os pesquisadores.

Swift J010902.6-723710 iniciou uma explosão de raios X em 10 de outubro de 2023, que apresentou características de explosões Tipo I e II. Observações profundas de raios-X conduzidas pela equipe de Gaudin identificaram um período de rotação proposto de 182 segundos para a estrela de nêutrons neste sistema.

Os astrônomos analisaram a curva de luz da emissão ultravioleta e infravermelha. Como resultado, eles detectaram fortes características semelhantes a eclipses que reaparecem a cada 60.623 dias, que é adotado como o período orbital proposto para o sistema. Isso torna o Swift J010902.6-723710 o terceiro BeXRB eclipsante conhecido até o momento.

Observações espectroscópicas revelaram que a estrela companheira do Swift J010902.6-723710 é uma estrela B0-0,5 de classe espectral Ve. Com base na espectroscopia, os pesquisadores também identificaram uma linha de emissão de hidrogênio-alfa com pico fortemente duplo, o que sugere que o Swift J010902.6-723710 é um sistema altamente inclinado com uma inclinação de 72–90 graus.

Além disso, o estudo confirmou a presença de um grande disco de acreção em torno da estrela de neutrões em Swift J010902.6-723710, o que foi sugerido por observações anteriores. Os autores do artigo descobriram que o comportamento eclipsante detectado é causado por este disco, que tem um raio de aproximadamente 3,3 raios solares.

Resumindo os resultados, os investigadores sublinharam a necessidade de monitorização adicional do Swift J010902.6-723710, uma vez que representa a classe rara de BeXRBs eclipsantes.

“Observamos que este comportamento raro oferece uma oportunidade importante para restringir os parâmetros físicos de um binário Be/raios X com maior precisão do que é possível em sistemas não eclipsantes”, concluíram os cientistas.

Mais informações: Thomas M. Gaudin et al, Discovery of a Rare Eclipsing Be/X-ray Binary System, Swift J010902.6-723710 =SXP 182, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.05648
Informações do diário: arXiv

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