Profili di impulso per XTE J1946+274 in otto bande di energia dai dati NuSTAR di giugno 2018. La frequenza di conteggio è stata normalizzata al valore medio in una determinata banda. Credito:Gorban et al., 2021.
Usando la sonda Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA, Gli astronomi russi hanno studiato una pulsar a raggi X transitoria nota come XTE J1946+274. Risultati dello studio, presentato in un articolo pubblicato l'11 ottobre su arXiv.org, fornire maggiori informazioni sulla natura di questo oggetto.
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 J1946+274 è una pulsar a raggi X transitoria rilevata per la prima volta durante la sua esplosione nel settembre 1998 con l'All-Sky Monitor (ASM) a bordo del Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). La pulsar si trova a circa 32, 000 anni luce di distanza e mostra pulsazioni coerenti con un periodo di 15,83 secondi.
L'ultima esplosione di XTE J1946+274 si è verificata nel 2018 e un team di astronomi guidato da Alena Gorban del Russian Space Research Institute ha deciso di utilizzare NuSTAR per condurre analisi spettrali e temporali dell'emissione di questa pulsar. La ricerca è stata completata dai dati della navicella spaziale Swift della NASA.
"In questo documento, abbiamo analizzato i dati osservativi per la pulsar a raggi X XTE J1946+274, ottenuto con l'osservatorio Nustar nel giugno 2018, " hanno scritto i ricercatori.
Lo studio condotto dal team di Gorban ha scoperto che lo spettro a banda larga di XTE J1946+274 potrebbe essere descritto al meglio sia dal modello di comptonizzazione, o da una legge di potenza con taglio esponenziale ad alta energia, compreso l'assorbimento a basse energie e la linea del ferro uorescente a 6,4 keV.
Inoltre, nello spettro della pulsar è stata rilevata una linea di assorbimento di ciclotrone ad un'energia di circa 38 keV, confermando le ipotesi basate sulle osservazioni precedenti. La rivelazione ha permesso agli astronomi di calcolare l'intensità del campo magnetico sulla superficie della stella di neutroni della pulsar. Questo valore è stato stimato a un livello di 3,2 trilioni di G.
Secondo il giornale, i profili degli impulsi osservati di XTE J1946+274 cambiano notevolmente con l'aumentare dell'energia. Le osservazioni hanno identificato due picchi separati approssimativamente dalla metà della fase ad energie da 3 a 20 keV. I ricercatori offrono un'ipotesi che potrebbe spiegare tale comportamento.
"La spiegazione più naturale di questo fatto è che questi due picchi sono associati all'emissione dei due poli delle stelle di neutroni. All'aumentare dell'energia, questi picchi si trasformano in un picco che si osserva fino a circa 79 keV, " scrivono gli autori dello studio.
La ricerca ha anche scoperto che i massimi delle larghezze equivalenti della linea del ferro non coincidono con i massimi del profilo dell'impulso. La scoperta ha permesso agli scienziati di determinare il ritardo (circa 12,6 secondi) tra l'emissione e i picchi di larghezza equivalente, che corrisponde a una distanza di circa 3,8 milioni di chilometri. Questo valore supera la dimensione interna del disco di accrescimento ma è molto più piccolo della distanza dalla stella compagna di XTE J1946+274.
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