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    Gli astronomi cinesi studiano il binario a raggi X del buco nero MAXI J1820+070

    Immagine di MAXI J1820+070/ASASSN-18ey, ripresa con il telescopio Tsinghua-NAOC da 0,8 m (TNT). Credito:Sai et al., 2021.

    Astronomi cinesi hanno eseguito un monitoraggio completo a più lunghezze d'onda di un sistema binario a raggi X di buchi neri di piccola massa noto come MAXI J1820+070. Risultati di questo studio, pubblicato il 21 aprile sul repository di prestampa di arXiv, gettare più luce sulle proprietà di questa fonte.

    Generalmente, Le binarie a raggi X sono composte da una stella normale o da una nana bianca che trasferisce massa su una stella di neutroni compatta o su un buco nero. In base alla massa della stella compagna, gli astronomi li dividono in binarie a raggi X a bassa massa (LMXB) e binarie a raggi X ad alta massa (HMXB).

    MAXI J1820+070 è un LMXB che è stato rilevato per la prima volta durante la sua esplosione (che ha ricevuto la designazione ASASSN-18ey) nel marzo 2018 dall'All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN). Le osservazioni di follow-up di questa fonte hanno confermato il suo stato di LMXB e hanno stimato che si trova a circa 9, 640 anni luce di distanza dalla Terra.

    Dopo la scoperta di MAXI J1820+070, un team di astronomi guidati da Hanna Sai dell'Università Tsinghua di Pechino, Cina, ha avviato una campagna di monitoraggio di questa sorgente a raggi X, ultravioletto, e bande ottiche, durata superiore a 18 mesi. Per questo scopo, i ricercatori hanno impiegato strutture a terra, compreso il telescopio Tsinghua-NAOC da 0,8 m (TNT), il telescopio ad alta precisione Yaoan, così come il telescopio AZT-22 da 1,5 m.

    "Vi presentiamo un'ampia fotometria a raggi X, ultravioletto, e bande ottiche, così come spettri ottici densamente cadenzati, coprendo la fase dall'inizio dell'esplosione ottica a ∼ 550 giorni, " scrivono gli astronomi sul giornale.

    La campagna osservativa ha catturato diverse esplosioni e ravvivamenti di MAXI J1820+070. Gli spettri di questa sorgente mostrano una tendenza all'evoluzione simile ad altri LMXB del buco nero, che è molto probabilmente il risultato della variazione di temperatura del disco esterno durante le esplosioni. È stato riscontrato che l'emissione ottica precede i raggi X di quasi 21 giorni durante il processo di riluminescenza.

    Per di più, la pseudo larghezza equivalente (pEW) delle righe di emissione in MAXI J1820+070 mostra anticorrelazioni con il flusso di raggi X, che potrebbe essere dovuto alla maggiore soppressione da parte del continuum ottico. Intorno al picco dei raggi X, l'intera larghezza a metà dei massimi (FWHM) delle linee Hβ e He ii λ4686 sembra stabilizzarsi a 19,4 Angstrom e 21,8 Angstrom. Secondo il giornale, questo corrisponde alla regione che forma la linea con un raggio di 1,7 e 1,3 raggi solari all'interno del disco.

    A partire da circa 200 giorni dall'inizio dello sfogo, il flusso di raggi X mostra un calo improvviso, mentre la variazione di usso nel usso ottico/ultravioletto è molto meno significativa.

    "Questa discrepanza suggerisce che l'energia viscosa del disco di accrescimento può contribuire in modo significativo al flusso ottico/ultravioletto quando l'irradiazione diminuisce, " spiegarono gli astronomi.

    Lo studio ha anche rilevato un salto di intensità nelle bande ottiche e ultraviolette circa 210 giorni dopo l'inizio dell'esplosione, quale potrebbe essere una risposta istantanea del compagno al riscaldamento dei raggi X e una risposta del disco al flusso di massa extra.

    © 2021 Science X Network




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