一個國際天文學家小組使用ESA的XMM-Newton航天器在大麥哲倫星云(LMC)中發(fā)現(xiàn)了一個新的非常年輕的高質(zhì)量X射線雙星(HMXB)。新發(fā)現(xiàn)的HMXB與超新星殘留(SNR)MCSNR J0513-6724有關(guān)。10月7日在arXiv.org上發(fā)表的一篇論文中報道了這一發(fā)現(xiàn)。
X射線雙星由正常恒星或白矮星組成,它們將質(zhì)量傳遞到緊湊的中子星或黑洞上。根據(jù)伴星的質(zhì)量,天文學家將它們分為低質(zhì)量X射線雙星(LMXB)和高質(zhì)量X射線雙星(HMXB)。
與SNR相關(guān)的HMXB,特別是那些包含中子星的系統(tǒng),是罕見的發(fā)現(xiàn)。但是,由于麥哲倫星云的鄰近性,優(yōu)越的環(huán)境以容納年輕的恒星殘留物以及X射線雙星的高形成效率,是在SNR中尋找新的HMXB的有前途的地方。
由德國馬克斯·普朗克外星物理研究所的錢德里·邁特拉(Chandreyee Maitra)領(lǐng)導的一組天文學家對LMC進行了仔細研究。通過分析XMM-Newton的數(shù)據(jù),他們發(fā)現(xiàn)LMC的超新星殘骸之一藏有HMXB。
天文學家在論文中寫道:“我們利用XMM-牛頓X射線觀測報告了在麥哲倫星云中發(fā)現(xiàn)了一個與超新星殘留MCSNR J0513-6724有關(guān)的非常年輕的高質(zhì)量X射線二元系統(tǒng),”
首先,研究證實MCSNR J0513-6724實際上是超新星遺跡。研究人員發(fā)現(xiàn),HMXB位于此SNR的幾何中心。特別是,這種新的二進制文件首先被識別為微弱的X射線點源,在MCSNR J0513-6724的中心,最突出的問題是在1.0 keV以上的硬X射線中。
根據(jù)該論文,新發(fā)現(xiàn)的HMXB由一個自旋周期約為4.4秒的中子星組成,最有可能是光譜類型為B2.5Ib的大型早期型恒星(可能是超巨星)。但是,伴星的確切性質(zhì)仍然需要通過高分辨率光學光譜觀察來進一步驗證。
此外,天文學家估計MCSNR J0513-6724的年齡小于6,000年。這意味著新發(fā)現(xiàn)的二進制文件似乎是迄今為止已知的最年輕的HMXB之一。到目前為止,Circinus X-1的估計年齡低于4,600歲,很可能是SNR中最年輕的已知X射線二進制文件,但仍需要確認它是HMXB還是LMXB。
研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)的軌道周期約為2.23天,其光度約為7.0十億億格格每秒。天文學家還計算出該HMXB磁場強度的上限。該值很可能不超過5,000億G。
最后,科學家們強調(diào)了他們的發(fā)現(xiàn)對于提高我們對X射線二元系統(tǒng)中磁場演化的理解的重要性。
該論文的作者指出:“發(fā)現(xiàn)一個年齡小于10,000年的非常年輕的HMXB,可以為我們提供獨特的機會,首次觀察X射線雙星中可觀察到的磁場的變化。”