Un team internazionale di astronomi segnala il rilevamento di un raro sistema binario a raggi X/Be ad eclisse come parte dello Swift Small Magellanic Cloud (SMC) Survey (S-CUBED). La scoperta è stata dettagliata in un documento di ricerca pubblicato il 12 marzo sul server di prestampa arXiv .
Le binarie a raggi X sono composte da una stella normale o da una nana bianca che trasferisce massa su una stella di neutroni compatta o su un buco nero. In base alla massa della stella compagna, gli astronomi le dividono in binarie a raggi X di piccola massa (LMXB) e binarie a raggi X di massa elevata (HMXB).
Le binarie Be/X (BeXRB) sono il sottogruppo più grande di HMXB. Questi sistemi sono costituiti da stelle Be e, solitamente, stelle di neutroni, comprese le pulsar. Le osservazioni hanno scoperto che la maggior parte di questi sistemi mostra una debole e persistente emissione di raggi X che viene interrotta da esplosioni che durano diverse settimane.
Ora, un gruppo di astronomi guidati da Thomas M. Gaudin della Pennsylvania State University (PSU) ha identificato un nuovo BeXRB, che ha ricevuto la designazione Swift J010902.6-723710, durante le osservazioni di monitoraggio S-CUBED volte principalmente a rilevare esplosioni di raggi X. .
"Questo documento riporta il rilevamento di un BeXRB precedentemente sconosciuto tramite osservazioni settimanali dell'indagine SCUBED. Questo nuovo sistema, Swift J010902.6-723710, è stato identificato tramite un'esplosione transitoria di raggi X e seguito tramite osservazioni a più lunghezze d'onda," hanno scritto i ricercatori.
Swift J010902.6-723710 ha avviato un'esplosione di raggi X il 10 ottobre 2023, che ha mostrato le caratteristiche delle esplosioni di tipo I e II. Approfondite osservazioni a raggi X condotte dal team di Gaudin hanno identificato un periodo di rotazione proposto di 182 secondi per la stella di neutroni in questo sistema.
Gli astronomi hanno analizzato la curva della luce sia dell'emissione ultravioletta che infrarossa. Di conseguenza, hanno rilevato forti caratteristiche simili a un’eclissi che riappaiono ogni 60.623 giorni, che viene adottato come periodo orbitale proposto del sistema. Ciò rende Swift J010902.6-723710 il terzo BeXRB ad eclisse conosciuto fino ad oggi.
Osservazioni spettroscopiche hanno rivelato che la stella compagna di Swift J010902.6-723710 è una stella B0-0.5 di classe spettrale Ve. Sulla base della spettroscopia, i ricercatori hanno anche identificato una linea di emissione di idrogeno-alfa con un forte doppio picco, che suggerisce che Swift J010902.6-723710 sia un sistema altamente inclinato con un'inclinazione di 72-90 gradi.
Inoltre, lo studio ha confermato la presenza di un grande disco di accrescimento che circonda la stella di neutroni in Swift J010902.6-723710, suggerito da osservazioni precedenti. Gli autori dell'articolo hanno scoperto che il comportamento di eclisse rilevato è causato da questo disco, che ha un raggio di circa 3,3 raggi solari.
Riassumendo i risultati, i ricercatori hanno sottolineato la necessità di un ulteriore monitoraggio di Swift J010902.6-723710 poiché rappresenta la rara classe di BeXRB eclissanti.
"Notiamo che questo comportamento raro offre un'importante opportunità per vincolare i parametri fisici di una binaria di raggi Be/X con maggiore precisione di quanto sia possibile nei sistemi non eclissanti", hanno concluso gli scienziati.
Ulteriori informazioni: Thomas M. Gaudin et al, Scoperta di un raro sistema binario Be/X-ray eclissante, Swift J010902.6-723710 =SXP 182, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.05648
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