Gli astronomi del California Institute of Technology (Caltech) e altrove hanno osservato una sorgente di raggi X ultraluminosa nota come NGC 925 ULX-3 utilizzando la navicella spaziale Swift e NuSTAR della NASA, nonché il satellite XMM-Newton dell'ESA. I risultati di questa campagna di osservazione, pubblicata il 16 giugno su arXiv.org, forniscono importanti spunti sul comportamento di variabilità di questa fonte.

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, ma più costantemente luminosi di qualsiasi processo stellare noto. Sebbene siano stati condotti numerosi studi sugli ULX, la natura di base di queste fonti rimane irrisolta.

NGC 925 ULX-3 è una sorgente di raggi X ultraluminosa altamente variabile rilevata casualmente come durante le osservazioni della navicella spaziale Chandra della NASA di NGC 925, una galassia a spirale situata a circa 31 milioni di anni luce di distanza. Sebbene siano state condotte poche osservazioni di questo ULX, la natura della sua variabilità è ancora poco conosciuta.

Quindi un team di astronomi guidato da Hannah P. Earnshaw del Caltech ha condotto una campagna di monitoraggio di ULX-3 utilizzando Swift, integrata da osservazioni del target di opportunità con XMM-Newton e NuSTAR attivati ​​quando questa sorgente era luminosa.

"Riportiamo i risultati di una campagna di monitoraggio 2019-2021 con Swift e le osservazioni del target di opportunità associate con XMM-Newton e NuSTAR, esaminando il comportamento spettrale e temporale della sorgente di raggi X ultraluminosi altamente variabili (ULX) NGC 925 ULX -3", hanno scritto i ricercatori nell'articolo.

Lo studio ha rivelato che ULX-3 mostra una periodicità di 127–128 giorni durante i quali entra ed esce dal regime di luminosità ULX. Questa è probabilmente una variazione superorbitale comune negli ULX contenenti accretori di stelle di neutroni. Inoltre, la sorgente mostra una variazione di flusso di circa un ordine di grandezza, caratteristica tipica anche degli ULX scoperti finora.

Tuttavia, mentre la luminosità di ULX-3 varia di circa un ordine di grandezza nel flusso, non vi è alcuna indicazione di un cambiamento nello stato di accrescimento. Pertanto, gli autori dell'articolo presumono che questa sorgente sia un forte candidato per essere una stella di neutroni ULX. Hanno aggiunto che il campo magnetico di una tale stella di neutroni potrebbe essere a un livello di un trilione di Gauss.

Le osservazioni hanno scoperto che l'ULX-3 subisce un calo di luminosità nel mezzo di uno stato altrimenti luminoso. Le curve di luce piegate in fase suggeriscono che questo calo può ripresentarsi in una fase simile del ciclo e probabilmente non dura più di pochi giorni. Gli astronomi hanno notato che tale comportamento di immersione è stato osservato anche in altri ULX con lunghi periodi e potrebbe essere dovuto all'oscuramento periodico o superperiodico della sorgente.

Lo studio non ha trovato alcuna prova di pulsazioni in ULX-3. I ricercatori sperano che ulteriori osservazioni di questa fonte cambieranno questo dato che le pulsazioni potrebbero essere cruciali per aiutarci a comprendere meglio le proprietà di ULX-3. + Esplora ulteriormente

Ispezione di una sorgente di raggi X ultraluminosa nella galassia NGC 55

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