Monitoreo óptico de RX J0513.9−6951. Crédito: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2411.14273
Utilizando el satélite XMM-Newton de la ESA y la nave espacial Chandra de la NASA, los astrónomos alemanes han observado una fuente de rayos X supersuave denominada RX J0513.9−6951. Resultados de las observaciones, publicado en el arXiv servidor de preimpresión, arroja más luz sobre la evolución de esta fuente.
Las fuentes de rayos X superblandas (SSS) son una subclase de sistemas de variables cataclísmicas (CV). Se cree que están acumulando enanas blancas (WD) en sistemas binarios cercanos, con combustión termonuclear en sus superficies. Estos sistemas también tienen una alta tasa de acreción de masa.
Descubierto en 1993, RX J0513.9−6951 (o RXJ0513 para abreviar) es un SSS transitorio luminoso en la Gran Nube de Magallanes (LMC). Observaciones anteriores de RXJ0513 han encontrado que exhibe fuertes líneas de emisión de hidrógeno, helio y varias características de emisión de ionización superior, lo que indica la presencia de un disco de acreción.
El sistema muestra estados bajos recurrentes en la banda óptica, que duran entre 20 y 40 días, y que se repiten cada 100 a 200 días. Además, estos estados ópticos bajos van acompañados de explosiones de rayos X, por lo que los estados óptico y de rayos X están estrictamente anticorrelacionados.
Para comprender mejor este comportamiento de RXJ0513, un equipo de astrónomos dirigido por Andrey Tavleev de la Universidad de Tübingen en Alemania decidió inspeccionar este sistema con XMM-Newton y Chandra.
«En este trabajo, realizamos un análisis espectral de la fuente de rayos X supersuave RX J0513.9-6951, que fue observada en rayos X por los telescopios Chandra y XMM-Newton durante sus estados ópticamente bajos, cuando la fuente exhibe un máximo brillo de los rayos X», escribieron los investigadores en el artículo.
Las observaciones encontraron que el radio fotosférico de la enana blanca en RX J0513.9−6951 y su luminosidad bolométrica aumentan a medida que disminuye el flujo óptico, y viceversa. Además, resultó que cuando el brillo óptico disminuye, el sistema se desplaza hacia la franja de combustión estable.
El estudio también encontró una correlación entre el radio fotosférico de la enana blanca y la magnitud de la fuente en la banda R, así como entre la luminosidad bolométrica y la magnitud de la banda R. Sin embargo, este hallazgo desafía el modelo de contradicción, que predice la correlación opuesta entre el radio fotosférico y el brillo óptico.
Por tanto, los autores del artículo proponen un modelo alternativo de periodicidad RXJ0513. En su modelo, el flujo de rayos X suaves/ultravioleta lejano se reprocesa en la banda óptica debido a la dispersión múltiple en el sistema de nubes sobre el disco de acreción. Los científicos sugieren que el sistema de nubes se satura mucho cuando la enana blanca tiene una luminosidad relativamente baja y un radio pequeño, comparable al de una WD fría.
«Una fotosfera WD relativamente pequeña y con poca luminosidad proporciona mejores condiciones para la formación de nubes. En consecuencia, el espesor óptico efectivo de la losa de nubes aumenta y observamos el estado óptico brillante de la fuente, acompañado por el débil flujo de rayos X», señala concluyeron los investigadores.
Más información:
A. Tavleev et al, Examinando la evolución de la fuente de rayos X Supersoft RX J$0513.9-6951$, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2411.14273
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Citación: Los astrónomos investigan la evolución de una fuente de rayos X superblando (2024, 28 de noviembre) recuperado el 28 de noviembre de 2024 de https://phys.org/news/2024-11-astronomers-evolution-supersoft-ray-source.html
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