Астрономы из Университета Турку в Финляндии и других научных учреждений провели широкополосное спектральное и временное исследование рентгеновского двойника под названием XTE J0111.2−7317. В результате были обнаружены квазипериодические колебания в этой системе. Результаты исследования опубликованы 24 июня на сервере препринтов arXiv.
Рентгеновские двойники (XRBs)
Рентгеновские двойники (XRBs) состоят из обычной звезды или белого карлика, передающих массу компактной нейтронной звезде или чёрной дыре. В процессе аккреции они излучают энергию, в основном в виде рентгеновских лучей. В зависимости от массы звезды-компаньона эти системы можно разделить на маломассивные рентгеновские двойники (LMXBs) и высокомассивные рентгеновские двойники (HMXBs).
Be/XRB: подгруппа HMXBs
Наиболее многочисленная подгруппа HMXBs — это Be/XRB, состоящие из Be-звёзд и, как правило, нейтронных звёзд, включая пульсары. Наблюдения показывают, что большинство этих систем демонстрируют слабое постоянное рентгеновское излучение, которое прерывается вспышками, которые могут длиться несколько недель.
XTE J0111.2−7317 (SXP31.0)
XTE J0111.2−7317, также известный как SXP31.0, был открыт в 1998 году. Это Be/XRB в Малом Магеллановом Облаке (SMC). Система имеет орбитальный период 90,5 дней и состоит из пульсара и звезды-компаньона спектрального типа B0,5–1Ve.
Предыдущие наблюдения SXP31.0
Предыдущие наблюдения SXP31.0 показали, что система испытывала вспышки с яркостью, достигающей 100 ундециллионов эрг/с, приближаясь к пределу Эддингтона для нейтронной звезды. Это делает её перспективным кандидатом для изучения аккреции с высокими скоростями.
Исследование с помощью Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)
Команда астрономов под руководством Александра Салганика из Университета Турку решила использовать Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) для проведения широкополосных наблюдений SXP31.0. Их исследование было дополнено данными со спутников Swift и Спектр-РГ (СРГ).
Результаты наблюдений
Наблюдения за SXP31.0 проводились во время его последней крупной вспышки, начавшейся в апреле 2025 года. Команде удалось провести первую комплексную спектральную и временную характеристику этой системы, что позволило детально изучить как усреднённые по фазе пульсации, так и свойства, зависящие от фазы пульсаций.
Исследование показало, что во время вспышки SXP31.0 превысил предел Эддингтона в 180 ундециллионов эрг/с для канонической нейтронной звезды с массой 1,4 солнечных масс. Это ставит его в число наиболее ярких вспышек, когда-либо наблюдавшихся в системах BeXRB.
Кроме того, наблюдения зафиксировали квазипериодические колебания (QPO) с частотой 0,8 мГц в SXP31.0 при болометрической светимости около 250 ундециллионов эрг/с. Это делает SXP31.0 четвёртым известным сверхэддингтоновским рентгеновским пульсаром, демонстрирующим миллигерцевую низкочастотную квазипериодическую изменчивость.
Обычно предполагается, что QPO возникают в результате взаимодействия материи в аккреционном диске с магнитосферой компактного объекта, такого как нейтронная звезда или чёрная дыра. В случае SXP31.0 команда Салганика отметила, что QPO имеет переходный характер, проявляясь только при определённых физических условиях, поскольку отсутствует как при более высоких, так и при более низких светимостях после обнаружения.
© 2025 Science X Network