Immagini dall'Ultravioletto/Ottico di Swift (bianco, viola) e telescopi a raggi X (giallo e rosso) sono stati combinati per realizzare questa vista di Swift J1644+57. Credito:NASA/Swift/Stefan Immler
Utilizzando i telescopi spaziali XMM-Newton e Swift, Gli astronomi cinesi hanno ispezionato la variabilità dei raggi X a breve termine di un evento di interruzione della marea noto come Swift J1644+57. Risultati dello studio, pubblicato il 12 agosto sul server di prestampa arXiv, forniscono importanti informazioni sulle proprietà di questo TDE.
I TDE sono fenomeni astronomici che si verificano quando una stella passa abbastanza vicino a un buco nero supermassiccio e viene separata dalle forze di marea del buco nero, causando il processo di interruzione. Tali detriti stellari disgregati dalle maree iniziano a piovere sul buco nero e le radiazioni emergono dalla regione più interna di detriti in accrescimento, che è un indicatore della presenza di un TDE.
Per astronomi e astrofisici, I TDE sono sonde potenzialmente importanti della forte gravità e fisica dell'accrescimento, fornendo risposte sulla formazione e l'evoluzione dei buchi neri supermassicci.
Rilevato il 28 marzo 2011, Swift J1644+57 è un TDE verificatosi al centro di una piccola galassia nella costellazione del Draco, distante circa 3,8 miliardi di anni luce. Sebbene ad oggi siano stati condotti molti studi su Swift J1644+57, lascia ancora perplessi gli astronomi a causa della sua elevata luminosità dei raggi X e della sua peculiare variabilità.
Recentemente, un team di astronomi guidato da Chichuan Jin dell'Università dell'Accademia cinese delle scienze di Pechino, ha studiato l'evoluzione a lungo termine della variabilità dei raggi X a breve termine di Swift J1644+57. Per questo scopo, hanno impiegato la navicella spaziale Swift della NASA e il satellite XMM-Newton dell'ESA, con l'obiettivo di far luce sulla distribuzione del flusso di raggi X dell'evento, densità spettrale di potenza (PSD), variabilità quadratica media (rms), intervallo di tempo e spettri di coerenza.
"L'idea principale di questo lavoro è presentare il primo studio esplorativo dell'evoluzione a lungo termine di varie proprietà relative alla variabilità a breve termine dei raggi X delle TDE. Questo tipo di studio richiede una serie di profonde osservazioni di follow-up su TDE luminosi ai raggi X, sebbene tali set di dati siano rari. In questo lavoro, studiamo principalmente il famoso TDE Swift J1644+57, perché questa sorgente era brillante nei raggi X ed è stata osservata da una serie di osservazioni XMM-Newton profonde, " hanno spiegato i ricercatori.
Secondo il giornale, il flusso di raggi X a breve termine di Swift J1644+57 nello stato normale mostra la forma della distribuzione lognormale, ma devia significativamente da questa forma nel suo stato di immersione. Inoltre, la sorgente nello stato di immersione ha mostrato diversi modelli di variabilità a bassa frequenza, portando a PSD molto più ripidi e ampiezze rms frazionarie più grandi.
Durante le prime osservazioni XMM-Newton sono stati rilevati ritardi significativi dei raggi X molli con elevate coerenze, che sono circa 50 secondi tra 0,3-1 keV e 2-10 keV. Però, nessun ritardo significativo è stato identificato nei successivi dati osservativi XMM-Newton indipendentemente dagli stati di flusso dell'evento.
Per di più, lo studio ha identificato una potenziale tendenza a lungo termine all'appiattimento della PSD, ciò che indica la contrazione della regione di emissione dei raggi X. Usando i 2-10 keV rms, gli astronomi stimano che il buco nero di Swift J1644+57 abbia una massa compresa tra 0,6 e 7,9 milioni di masse solari.
Riassumendo i risultati, gli autori dell'articolo hanno notato che la loro ricerca aggiunge nuovi vincoli al meccanismo a raggi X di Swift J1644+57 e dimostra anche il grande potenziale di condurre studi simili per nuovi TDE.
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