Melnais caurums rentgenstaru binārā palielinās

Jauni novērojumi ir uztvēruši barojošo melno caurumu mūsu galaktikā, kad tas uzsprāgst uz skatuves.

Māksliniekam ir iespaids par rentgena bināro sistēmu, bināro sistēmu, kas sastāv no melna cauruma, kas akreditē donora zvaigzni.
ESA / NASA / Fēlikss Mirabels

Pārraujošie binārie materiāli

Šis rentgena binārā attēlojums parāda uzkrāsošanas disku, kas ieskauj melno caurumu. Saskaņā ar modeļiem nestabilitāte šajā uzpūšanās diskā var novest pie tā, ka binārie materiāli nonāk uzliesmojumā.
NASA / R. Hynes

Daži no mūsu galaktikā visvieglāk atklājamiem zvaigžņu masas melnajiem caurumiem ir rentgenstaru bināros attēli: binārās zvaigžņu sistēmas, kas sastāv no zvaigznes orbītā ar kompaktu priekšmetu, piemēram, melno caurumu vai neitronu zvaigzni. Šādā sistēmā masa tiek atdalīta no donora zvaigznes, veidojot uzkrāšanās disku ap barojošo kompakto priekšmetu. Akreditējošais materiāls izstaro rentgenstaru viļņu garumā, nodrošinot šīm sistēmām to signālu izstarojumu.

Rentgenstaru binārie faili atkarībā no donora zvaigznes lieluma ir divu veidu: mazmasas un lielas masas. Binārā rentgena binārā (LMXB) donora zvaigzne parasti sver mazāk nekā vienu saules masu. Vienam LMXB tipam, kas pazīstams kā īslaicīgs / uzliesmojošs LMXB, piemīt savdabīga ķeksīte: lai arī tie bieži vien netiek pamanīti blāvajā, mierīgajā akrēcijas stāvoklī, šie avoti uzrāda pēkšņus uzliesmojumus, kuros sistēmas spilgtums palielinās par vairākiem lielumiem mazāk nekā mēnesi.

Kur sākas šo darbu uzliesmojumi? Kas izraisa pēkšņu izvirdumu? Ko vēl mēs varam uzzināt par šiem nepāra avotiem? Lai arī teorētiķi ir izveidojuši detalizētus pārejošu LMXB modeļus, mums nepieciešami novērojumi, kas var apstiprināt mūsu izpratni. Konkrēti, lielākā daļa novērojumu uztver tikai īslaicīgus LMXBs, pēc tam, kad viņi ir pārgājuši uzliesmojuma stāvoklī. Bet nemierīgais teleskops tagad ir pamodies vienā avotā.

ASASSN-18ey pozīcija rentgenstaru un optiskā spilgtuma diagrammā, kas parādīta ar oranžu un dzeltenu marķieri, kad tā attīstās tā uzliesmojuma laikā, visā uzliesmojuma laikā novietojiet to reģionā, kurā dominē melnā cauruma LMXB (zilie marķieri).
Tucker et al. 2018. gads

Pēkšņs atklājums

All-Sky automatizētais pētījums par SuperNovae (ASAS-SN, izrunājot kā slepkava) regulāri skenē īslaicīgu avotu meklēšanu debesīs. Šā gada martā tas pamanīja jaunu objektu: ASASSN-18ey, aptuveni 10 000 gaismas gadu attālumā esošu sistēmu, kas parāda visas pazīmes, ka tā ir jauna melnā cauruma LMXB.

Sākotnējais ASASSN-18ey atklājums pamudināja uz astronomu novērojumiem visā pasaulē. Sākot ar 2018. gada 1. oktobri, talantu dati ir sasnieguši vairāk nekā 360 000 novērojumu - dodot ASASSN-18ey potenciālu būt līdz šim vislabāk izpētītajam melnā cauruma LMXB uzliesmojumam.

Nesenā publikācijā, kuru vadīja Maikls Tuckers (Havaju universitātes Astronomijas institūts), zinātnieku komanda sniedz informāciju par to, ko mēs līdz šim zinām par ASASSN-18ey, un ko tā mums var pateikt par to, kā uzvedas LMXB.

Modeļu apstiprināšana

Tas, kas padara ASASSN-18ey unikālu, ir tā atklāšana optiskā viļņa garumā pirms rentgena. Tucker un līdzstrādnieki izmanto dažādus šī avota novērojumus, lai noteiktu, ka bija ~ 7, 2 dienu nobīde starp optiskā un rentgena gaismas līknes plūsmas pieaugumu.

Pilnas ASASSN-18ey gaismas līknes no ASAS-SN, ATLAS un Swift parāda strauju avota pieaugumu uzliesmojuma stāvoklī. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Pielāgots no Tucker et al. 2018. gads

Šīs nedēļas garā divu plūsmas palielināšanās kavēšanās tiek prognozēta ar teorētiskiem modeļiem, kuros LMXB uzliesmojumi rodas no nestabilitātes akrecijas diskā, kas ieskauj kompakto objektu. Spēja izmērīt šo ASASSN-18ey nobīdi pat ļāva Tuckeram un līdzstrādniekiem precīzi noteikt, kur diskā radusies nestabilitāte: varbūt 10 000 km rādiusā no melnā cauruma - arī atbilstoši modeļiem.

Turpmākie ASASSN-18ey novērojumi tā attīstībā, bez šaubām, vairāk parādīs LMXB stāvokļu pāreju un izturēšanos. Pa to laiku mēs varam izbaudīt šo slinkojošo skatu uz jauno melno caurumu LMXB sistēmu, kas pieaug.

Citēšana

“ASASSN-18ey: jauna melna cauruma rentgenstaru binārā attēla pieaugums”, MA Tucker et al 2018 ApJL 867 L9. doi: 10.3847 / 2041-8213 / aae88a


Sākotnēji šī ziņa parādījās AAS Nova, kurā apskatīti nozīmīgākie pētījumu rezultāti no Amerikas astronomijas biedrības žurnāliem.