Используя космический аппарат NASA «Чандра» и спутник ESA «XMM-Newton», астрономы исследовали галактику NGC 7793 в поисках остатков сверхновых (SNR — supernova remnants). В результате они обнаружили четыре новых рентгеновских SNR в этой галактике. Результаты были опубликованы 10 июня на сервере препринтов arXiv.
Что такое SNR?
SNR — это диффузные, расширяющиеся туманности газа и пыли, образовавшиеся в результате взрыва сверхновой. Обычно они существуют несколько сотен тысяч лет, прежде чем рассеяться в межзвёздной среде (ISM — interstellar medium).
Почему важно обнаруживать рентгеновские SNR в других галактиках?
Обнаружение рентгеновских SNR в других галактиках имеет решающее значение для понимания их влияния на различные этапы эволюции галактик и получения информации об их локальной межзвёздной среде. Однако SNR за пределами Местной группы встречаются редко, в основном из-за ограниченной чувствительности современных рентгеновских приборов.
NGC 7793
NGC 7793 — это спиральная галактика с обрывками, расположенная на расстоянии около 12 миллионов световых лет. В ней обнаружено большое количество оптических SNR, что делает её отличным местом для поиска новых рентгеновских остатков сверхновых.
Команда астрономов под руководством Марии Копсачеили из Института космических наук (ICE-CSIC) в Барселоне, Испания, решила использовать «Чандру» и «XMM-Newton» для поиска рентгеновских SNR в этой галактике.
Для идентификации рентгеновских SNR исследователи использовали пространственное разрешение «Чандры» и проанализировали все доступные архивные данные NGC 7793, в общей сложности 229,9 килосекунд за 19 лет. После обработки данных они выполнили обнаружение и анализ источников, ища рентгеновские источники, совпадающие с оптическими SNR. Они также использовали «XMM-Newton» для спектрального анализа подтверждённых и потенциальных SNR.
В целом наблюдения позволили выявить десятки рентгеновских источников в NGC 7793, и пять из них — обозначенные как X11, X13, X15, X25 и X38 — оказались совпадающими с оптическими SNR со смещениями менее 1,3 угловых секунд. X15 ранее был зарегистрирован как рентгеновский SNR, а остальные четыре были обнаружены впервые.
Новые рентгеновские SNR в NGC 7793 имеют рентгеновскую светимость от 0,88 до 5,49 ундециллионов эрг/с. Все они демонстрируют мягкое рентгеновское излучение, располагаясь в мягкой области цвето-цветовых диаграмм, и не проявляют значительной краткосрочной или долгосрочной изменчивости.
Астрономы отметили, что спектры X11 и X15 демонстрируют мягкое излучение, типичное для горячей плазмы (с температурой выше 2,5 миллионов К) с сильными линиями кислорода и неона. Кроме того, спектры демонстрируют сильные эмиссионные линии от K-оболочечных переходов различных элементов.
Исследование также обнаружило два новых кандидата в рентгеновские SNR в NGC 7793, обозначенные как X23 и X42. Исследователи пояснили, что, хотя эти два источника не были обнаружены на оптических длинах волн, они классифицировали их как кандидатов в SNR из-за их мягкого, неизменного рентгеновского излучения.
«У нас нет веских доказательств против сценария, согласно которому X23 и X42 являются SNR, поэтому мы можем рассматривать их как кандидатов в SNR», — заключили авторы статьи.