Utilizzando la navicella spaziale AstroSAT, Gli astronomi indiani hanno osservato la binaria di raggi X di piccola massa denominata GX 5-1. Le osservazioni sono state pubblicate il 28 marzo sul repository pre-print di arXiv. Gli autori riportano la rilevazione di oscillazioni quasi periodiche in questo binario e ne discutono la natura.

Le binarie a raggi X sono costituite da una stella normale o da una nana bianca che trasferisce massa su un compatto, una stella di neutroni o 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).

Quando la luce dei raggi X di questi oggetti tremola su determinate frequenze, tale comportamento è noto come oscillazioni quasi periodiche (QPO). Sebbene molte domande sul fenomeno delle QPO rimangano senza risposta, si ritiene che si verifichino quando i raggi X vengono emessi vicino al bordo interno di un disco di accrescimento in cui il gas turbina su un oggetto compatto, ad esempio, una stella di neutroni o un buco nero. Gli astronomi sperano che queste oscillazioni possano far avanzare le nostre conoscenze nelle regioni più interne dei dischi di accrescimento.

Situato vicino al centro della galassia della Via Lattea, circa 29, 300 anni luce di distanza dalla Terra, GX 5-1 è il secondo LMXB persistente più luminoso che ospita una stella di neutroni. A febbraio 2017, il binario è stato osservato dalla navicella spaziale AstroSAT, il primo osservatorio dedicato a più lunghezze d'onda dell'India.

Queste osservazioni, utilizzando i contatori proporzionali a raggi X ad ampia area di AstroSAT (LAXPC) e il telescopio per immagini a raggi X molli (SXT), ha permesso a un gruppo di astronomi guidati da Yashpal Bhulla della Pacific Academy of Higher Education and Research University di Udaipur, India, per rilevare i QPO in GX 5-1 e per raccogliere dati importanti relativi a questo oggetto.

"Vi presentiamo l'analisi di un'osservazione AstroSAT della sorgente della traccia Z GX 5-1. Abbiamo usato i dati SXT e LAXPC strettamente simultanei per tracciare lo spettro di una sorgente di una stella di neutroni mentre si muove lungo il suo diagramma di intensità di durezza (HID) e allo stesso tempo quantificare la rapida variabilità temporale della sorgente, " scrivono gli astronomi sul giornale.

Le osservazioni hanno rilevato che gli spettri di potenza del GX 5-1 mostrano un forte QPO la cui frequenza cambia da circa 30 a 50 Hz. È stato anche scoperto che i ritardi tra i fotoni ad alta e bassa energia sono inferiori a pochi millisecondi, e che la frequenza QPO aumenta, mentre la sua radice quadrata media (r.m.s) diminuisce con il rapporto di flusso del disco.

Secondo lo studio, questi risultati suggeriscono che la QPO rilevata ha origine nella componente termica Comptonizzata e si indebolisce quando la componente è meno dominante.

"I risultati suggeriscono che le proprietà spettrali della sorgente sono caratterizzate dal rapporto di flusso del disco e che il QPO ha origine nella corona che produce il componente termico Comptonizzato, "si legge sul giornale.

I ricercatori hanno concluso che più studi su GX 5-1, in particolare una modellazione radiativa dettagliata della sua energia potrebbe essere molto utile fornendo maggiori dettagli sull'origine dei QPO in questo sistema.

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