NGC 247 ULX-1:Curve di luce sottratte dallo sfondo per 8 nuove osservazioni XMM-Newton con
Gli astronomi hanno eseguito un'analisi temporale della sorgente di raggi X ultraluminosi NGC 247 ULX-1 utilizzando il veicolo spaziale XMM-Newton dell'ESA. Lo studio ha rilevato un'immersione quasi periodica nella curva di luce dei raggi X di questa sorgente. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 22 aprile sul server di prestampa arXiv.
Le sorgenti di raggi X ultraluminose (ULX) sono sorgenti puntiformi nel cielo che sono così luminose nei raggi X che ciascuna emette più radiazioni di 1 milione di soli emessi a tutte le lunghezze d'onda. Sono meno luminosi dei nuclei galattici attivi (AGN), ma più costantemente luminoso di qualsiasi processo stellare conosciuto. Sebbene siano stati condotti numerosi studi sugli ULX, la natura fondamentale di queste fonti rimane ancora irrisolta.
NGC 247 ULX-1 è un ULX supersoft nella galassia a spirale intermedia NGC 247 situata a circa 11,1 milioni di anni luce di distanza. Passa dallo stato ultraluminoso morbido dei raggi X allo stato ultraluminoso supermorbido. Precedenti osservazioni di NGC 247 ULX-1 hanno suggerito la presenza di forti cali nel flusso della sorgente nella sua curva di luce. Tale comportamento di immersione è ancora poco compreso, ma può indicare che stiamo vedendo queste fonti ad alta inclinazione o può essere la prova di un disco in precessione.
Un team di astronomi guidato da William Alston del Centro europeo di astronomia spaziale (ESAC) di Madrid, Spagna, ha studiato NGC 247 ULX-1 con XMM-Newton, sperando di confermare la presenza di cali e di far luce sulle loro proprietà.
"NGC 247 ULX-1 è stato osservato otto volte da XMM-Newton in un mese, a partire dal 3 dicembre 2019. Sette osservazioni hanno durata ∼ 115 ks e una dura ∼ 55 ks. Due brevi osservazioni (∼ 35 ks) del 2016 non sono incluse in questa analisi in quanto sono troppo brevi per sondare frequenze di Fourier inferiori a ∼ 1 × 10 −4 Hz, " scrivono i ricercatori sul giornale.
Le osservazioni hanno rivelato cali profondi e frequenti nella curva di luce di NGC 247 ULX-1 su 1, 000 a 10, 000 s tempi. L'ampiezza di questi cali aumenta con l'aumento delle bande di energia poiché le variazioni sono maggiori a energie più elevate sia nelle epoche di immersione che di non immersione.
L'analisi del punto di cambiamento delle serie temporali ha rilevato che i periodi di caduta molto probabilmente si raggruppano intorno a 5, 000 e 10, 000 secondi. Ciò è coerente con i tempi di picco osservati negli spettri di potenza. Però, diversi ampi avvallamenti (con periodi superiori a 15, 000 secondi) sono stati anche identificati, il che suggerisce un meccanismo alternativo per questi cali di durata più lunga.
Secondo gli autori del documento, i risultati mostrano che i cali quasi periodici rilevati in NGC 247 ULX-1 potrebbero essere associati a qualche struttura presente nel disco esterno dove la fotosfera diventa otticamente sottile. Hanno notato che la presenza di cali e le loro lunghe scale temporali supportano lo scenario in cui gli ULX morbidi sono visti principalmente lungo il bordo del vento.
"I cali possono essere causati dall'occultazione della sorgente di raggi X centrale da parte di una struttura otticamente spessa, come la deformazione del disco di accrescimento, o dall'oscuramento di un vento lanciato dal disco di accrescimento, o entrambi. Questo comportamento supporta l'idea che gli ULX supersoft siano visti vicino al bordo del disco di accrescimento, " spiegarono gli astronomi.
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