Utilizzando gli osservatori spaziali NuSTAR e Swift della NASA, Gli astronomi indiani hanno ispezionato una pulsar a raggi X nota come XTE J1858+034 durante la sua esplosione e hanno identificato un'oscillazione quasi periodica a bassa frequenza (QPO) da questa fonte. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 22 gennaio sul repository pre-print di arXiv.

Le pulsar a raggi X (note anche come pulsar alimentate dall'accrescimento) sono sorgenti che mostrano rigide variazioni periodiche nell'intensità dei raggi X, costituito da una stella di neutroni magnetizzata in orbita con una normale compagna stellare. In questi sistemi binari, l'emissione di raggi X è alimentata dal rilascio di energia potenziale gravitazionale mentre il materiale viene accumulato da un compagno enorme. Le pulsar a raggi X sono tra gli oggetti più luminosi nel cielo a raggi X.

XTE J1858+034 è stato scoperto per la prima volta nel 1998 come transiente di raggi X duri dal Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Le osservazioni di questa sorgente hanno scoperto che si tratta di una pulsar a raggi X con un periodo di spin di circa 220,4 secondi e hanno anche rilevato che presenta QPO. Si ritiene che tali oscillazioni 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 come una stella di neutroni o un buco nero.

Ora, Manoj Mandal e Sabyasachi Pal del Midnapore City College di Kuturia, India, segnalare il rilevamento di un altro QPO da XTE J1858+034, questa volta a bassa frequenza. La scoperta si è basata sulle osservazioni di questa fonte durante il suo recente periodo di esplosione iniziato nell'ottobre 2019.

"Studiamo le proprietà temporali di XTE J1858+034 utilizzando il Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) e il Burst Alert Telescope a bordo di Swift durante l'esplosione di ottobre-novembre 2019. (...) Durante la recente esplosione, viene rilevata la presenza di QPO a bassa frequenza, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Le osservazioni hanno rilevato una QPO a bassa frequenza a 0,196 Hz con una variabilità quadratica media (RMS) di circa il 6,0 percento. È stato scoperto che la frequenza QPO non mostra alcuna variazione significativa con l'energia. Per quanto riguarda il rapporto di durezza, inoltre, non mostra alcuna variazione significativa rispetto allo scoppio.

Cercando di spiegare l'origine del QPO rilevato di XTE J1858+034, Mandal e Pal suggeriscono modelli di frequenza dei battiti e di frequenza kepleriani. Dato che nel caso di questa pulsar, pulsazioni regolari e QPO si trovano ad essere più forti ad alta energia, gli autori dell'articolo favoriscono il modello della frequenza dei battiti.

"Il modello della frequenza del battito implica che i QPO siano generati a causa dei fenomeni di battito tra lo spin della stella di neutroni e la rotazione della parte più interna del disco, " hanno spiegato i ricercatori.

I risultati hanno permesso agli scienziati di calcolare con maggiore precisione il periodo di rotazione di XTE J1858+034. Questo parametro è risultato essere di circa 218,38 secondi.

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