Powerful Telescopes See Blasts of Hot and Cold Winds Blowing From Neutron Star As It Tears Apart Its Companion

Nevtronska zvezda, ki piha vroče in hladne vetrove

Ilustracija nevtronske zvezde, ki piha vroče in hladne vetrove. Zasluge: Gabriel Perez (IAC)

Z uporabo najmočnejših teleskopov na Zemlji in v vesolju je skupina astronomov prvič odkrila eksplozijo toplih, vročih in hladnih vetrov. nevtronska zvezda Medtem ko porablja snov iz bližnje zvezde. Odkritje ponuja nov vpogled v obnašanje nekaterih najbolj ekstremnih objektov v vesolju.

Rentgenski binarni sistemi z nizko maso (LMXB) so sistemi, ki vsebujejo nevtronsko zvezdo oz Črna luknja, Napolnjene so z raztrganim materialom iz sosednje zvezde, proces, znan kot akrecija. Večina akrecij se pojavi med silovitimi izbruhi, kjer se sistemi dramatično razvedrijo. Hkrati se del materiala, ki vsebuje spiralo, vrne nazaj v vesolje, ko se disk veter in curki.

Najpogostejši znaki izmeta materiala iz nebesnih teles so tisti, ki so povezani z “vročim” plinom. Kljub temu so doslej v prehodnih rentgenskih dvojčkih opazili le vetrove “vročega” ali “hladnega” plina.

V tej novi študiji je skupina raziskovalcev iz enajstih držav, ki jo vodi Univerza v Southamptonu, preučevala nedavno eksplozijo rentgenske binarne z imenom Swift J1858. Uporabili so kombinacijo teleskopov, med drugim NASA‘s Vesoljski teleskop Hubble (HST), satelit XMM-Newton Evropske vesoljske agencije Evropskega južnega observatorija zelo velik teleskop (VLT) in španski Gran Telescopio Canaria (GTC).

rezultati, objavljeni v reviji Narava, prikazujejo dosleden podpis toplega zraka ob istočasni ultravijolični valovni dolžini, tako kot podpis hladnega zraka pri optični valovni dolžini. To je prvič, da so vetrove iz takšnega sistema opazili v različnih pasovih elektromagnetnega spektra.

Noel Castro Segura z Univerze v Southamptonu je dejal: “Takšne eksplozije so redke in vsaka od njih je edinstvena. Ponavadi so močno zakrite z medzvezdnim prahom, zaradi česar jih je težko opazovati. Vse težje je. Swift J1858 je bila posebna, ker je bila, čeprav se nahaja na drugi strani naše galaksije, motnost dovolj majhna, da je omogočila popolno večvalovno študijo.”

“Podobne lastnosti je pokazal le še en sistem – rentgenski binar črne luknje, V404 Cyg. Vendar je bil naš poskus, da izvedemo enak poskus na tem sistemu, neuspešen, saj še ni bilo prej, ko smo lahko uporabljali zemeljske in vesoljske Izbruh se je končal, preden smo jih lahko videli skupaj,” je povedal soavtor dr. Hernandez Santisteban z univerze St Andrews. ,

Swift J1858 je na novo odkrit prehodni pojav rentgenskih žarkov, ki kaže izjemno variabilnost v elektromagnetnem spektru, kar je predstavljalo redko priložnost.

“Vsi astronomi na tem področju so bili neverjetno navdušeni do te mere, da smo združili svoja prizadevanja, da bi pokrili celoten spekter od radia do rentgenskih žarkov z uporabo najsodobnejših observatorijev na Zemlji in v vesolju,” dr. Castro Segura nadaljevala. ohranila.

READ  An Important Target Date for the James Webb Space Telescope on This Week @NASA – June 3, 2022 - NASA

Soavtorica Nathalie Degener z univerze v Amsterdamu je dejala: “Nevtronske zvezde imajo izjemno močno gravitacijsko silo, ki jim omogoča, da absorbirajo plin iz drugih zvezd. Zvezdni kanibali pa so jedci nereda in večino plina, ki vsebuje nevtrone, zvezde vlečejo proti se sami ne porabijo, ampak se z veliko hitrostjo izvržejo v vesolje. To vedenje ima velike posledice tako za nevtronsko zvezdo kot za njeno okolje. V tem prispevku poročamo o novem odkritju, ki zagotavlja pomembne informacije o neurejenih vzorcih prehranjevanja teh kozmične piškotne pošasti.

“Tokrat smo imeli kozmično srečo, saj smo lahko uskladili deset teleskopov in jih usmerili proti J1858, ko je bil polno aktiven. To nam omogoča, da dobimo več informacij, saj gledamo na različne Uporabite lahko različne tehnike na različnih valovnih dolžinah, « je dejal dr. Hernandez Santisteban.

Dr. DeGener je nadaljeval: “Načrtovanje tako ambiciozne opazovalne kampanje – zgrajene okoli najboljših teleskopov na Zemlji in v vesolju – je bil velik izziv. Zato je neverjetno razburljivo, da se je vse to delo izplačalo. odkritje, ki sicer ne bi bilo mogoče.”

Poleg odkrivanja različnih vrst vetrov je ekipa lahko preučila časovni razvoj tekočega plina. Ugotovili so, da na topel zrak ne vpliva ostra sprememba svetlosti sistema. Odsotnost takega odziva je bila prej nepotrjena teoretična napoved, ki je temeljila na sofisticiranih simulacijah.

“V tej raziskavi smo združili edinstvene zmogljivosti HST z najboljšimi zemeljskimi teleskopi, kot sta VLT in GTC, od blizu infrardečih do ultravijoličnih valovnih dolžin, da bi dobili popolno sliko dinamike plina v sistemu. nam je prvič omogočilo, da so te močne sile razkrile pravo naravo izlivov,« je povedal dr. Castro Segura.

“Novi vpogledi, ki jih nudijo naši rezultati, so ključni za razumevanje, kako ti predmeti delujejo s svojim okoljem. Z oddajanjem energije in snovi v galaksijo prispevajo k nastanku novih generacij zvezd in razvoju same galaksije. ,” je zaključil dr. Castro Segura.

Študija je bila financirana z donacijami Sveta za znanost in tehnologijo (STFC) in drugih agencij, vključno z NASA.

Skupina astronomov je z uporabo najmočnejših teleskopov na Zemlji in v vesolju prvič zaznala izbruhe vročih, vročih in hladnih vetrov iz nevtronske zvezde, medtem ko ta porablja snov iz bližnje zvezde. Odkritje ponuja nov vpogled v obnašanje nekaterih najbolj ekstremnih objektov v vesolju.

Rentgenski binarni sistemi z nizko maso (LMXB) so sistemi, ki vsebujejo nevtronsko zvezdo ali črno luknjo. Napolnjene so z raztrganim materialom iz sosednje zvezde, proces, znan kot akrecija. Večina kopičenja se pojavi med silovitimi izbruhi, kjer se sistemi dramatično razvedrijo. Hkrati se del materiala, ki vsebuje spiralo, vrne nazaj v vesolje, ko se disk veter in curki.

READ  Kako Pi postavlja kolesa vlaka na pravo pot

Najpogostejši znaki izmeta materiala iz nebesnih teles so tisti, ki so povezani z “vročim” plinom. Kljub temu so doslej v prehodnih rentgenskih dvojčkih opazili le vetrove “vročega” ali “hladnega” plina.

V tej novi študiji je skupina raziskovalcev iz enajstih držav, ki jo vodi Univerza v Southamptonu, preučevala nedavno eksplozijo rentgenske binarne z imenom Swift J1858. Uporabili so kombinacijo teleskopov, vključno z NASA-jevim vesoljskim teleskopom Hubble (HST), satelitom XMM-Newton Evropske vesoljske agencije, zelo velikim teleskopom (VLT) Evropskega južnega observatorija in španskim Gran Telescopio Canarias (GTC).

rezultati, objavljeni v reviji Narava, prikazujejo dosleden podpis toplega zraka ob istočasni ultravijolični valovni dolžini, tako kot podpis hladnega zraka pri optični valovni dolžini. To je prvič, da so vetrove iz takšnega sistema opazili v različnih pasovih elektromagnetnega spektra.

Noel Castro Segura z Univerze v Southamptonu je dejal: “Takšne eksplozije so redke in vsaka od njih je edinstvena. Ponavadi so močno zakrite z medzvezdnim prahom, zaradi česar jih je težko opazovati. Vse težje je. Swift J1858 je bila posebna, ker je bila, čeprav se nahaja na drugi strani naše galaksije, motnost dovolj majhna, da je omogočila popolno večvalovno študijo.”

“Podobne lastnosti je pokazal le še en sistem – rentgenski binar črne luknje, V404 Cyg. Vendar je bil naš poskus, da izvedemo enak poskus na tem sistemu, neuspešen, saj še ni bilo prej, ko smo lahko uporabljali zemeljske in vesoljske Izbruh se je končal, preden smo jih lahko videli skupaj,” je povedal soavtor dr. Hernandez Santisteban z univerze St Andrews. ,

Swift J1858 je na novo odkrit prehodni pojav rentgenskih žarkov, ki kaže izjemno variabilnost v elektromagnetnem spektru, kar je predstavljalo redko priložnost.

“Vsi astronomi na tem področju so bili neverjetno navdušeni do te mere, da smo združili svoja prizadevanja, da bi pokrili celoten spekter od radia do rentgenskih žarkov z uporabo najsodobnejših observatorijev na Zemlji in v vesolju,” dr. Castro Segura nadaljevala. ohranila.

Soavtorica Nathalie Degener z univerze v Amsterdamu je dejala: “Nevtronske zvezde imajo izjemno močno gravitacijsko silo, ki jim omogoča, da absorbirajo plin iz drugih zvezd. Zvezdni kanibali pa so jedci nereda in večino plina, ki vsebuje nevtrone, zvezde vlečejo proti se sami ne porabijo, ampak se z veliko hitrostjo izvržejo v vesolje. To vedenje ima velike posledice tako za nevtronsko zvezdo kot za njeno okolje. V tem prispevku poročamo o novem odkritju, ki zagotavlja pomembne informacije o neurejenih vzorcih prehranjevanja teh kozmične piškotne pošasti.

READ  SpaceX je s Floride sprožil prvo misijo polarne orbite v zadnjih desetletjih - Spaceflight Now

“Tokrat smo imeli kozmično srečo, saj smo lahko uskladili deset teleskopov in jih usmerili proti J1858, ko je bil polno aktiven. To nam omogoča, da dobimo več informacij, saj gledamo na različne Uporabite lahko različne tehnike na različnih valovnih dolžinah, « je dejal dr. Hernandez Santisteban.

Dr. DeGener je nadaljeval: “Načrtovanje tako ambiciozne opazovalne kampanje – zgrajene okoli najboljših teleskopov na Zemlji in v vesolju – je bil velik izziv. Zato je neverjetno razburljivo, da se je vse to delo izplačalo. odkritje, ki sicer ne bi bilo mogoče.”

Poleg odkrivanja različnih vrst vetrov je ekipa lahko preučila časovni razvoj tekočega plina. Ugotovili so, da na topel zrak ne vpliva ostra sprememba svetlosti sistema. Odsotnost takega odziva je bila prej nepotrjena teoretična napoved, ki je temeljila na sofisticiranih simulacijah.

“V tej raziskavi smo združili edinstvene zmogljivosti HST z najboljšimi zemeljskimi teleskopi, kot sta VLT in GTC, od blizu infrardečih do ultravijoličnih valovnih dolžin, da bi dobili popolno sliko dinamike plina v sistemu. nam je prvič omogočilo, da so te močne sile razkrile pravo naravo izlivov,« je povedal dr. Castro Segura.

“Najbolje razumemo, kaj povzroča te vetrove in kako se ti sistemi sčasoma razvijajo,” je povedal soavtor dr. Knox S. Long, zaslužni astronom z Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop. “Navdušen sem, ker nam naša odkritja dajejo novo okno v te pojave in nam lahko na koncu pomagajo zgraditi bolj konkretno razumevanje o tem, kakšni fizični pogoji so potrebni za poganjanje vetrov v širokem razponu nebesnih objektov.” je nadaljeval.

“Novi vpogledi, ki jih nudijo naši rezultati, so ključni za razumevanje, kako ti predmeti delujejo s svojim okoljem. Z oddajanjem energije in snovi v galaksijo prispevajo k nastanku novih generacij zvezd in razvoju same galaksije. ,” je zaključil dr. Castro Segura.

Referenca: N. Castro Segura, C. Nigge, KS Long, D. Altamirano, M. Armas Padilla, C. Ballin, D.H. Buckley, DJK Buisson, J. J. “Neprekinjen ultravijolični odtok iz pospeševalnega binarnega prehoda nevtronske zvezde” avtorja Caesares, P. Charles, JA Combi, VA Cuneo, ND Degenere, S. Del Palacio, M. Diaz Trigo, R. Fender, P. Gandhi, M. Georgonti, C. Gutierrez, JV Hernández Santísteban, F. Jiménez-Ibarra, J. Matthews, M. Mendez, M. Middleton, T. Munoz-Darias, M. zbey Arabaki, M. Hill, L. P. Rhodes, TD Russell, S. Scaringi, J. van den eigenden, g. Vasillopoulos, FM Vincentelli in P. Wiseman, 2. marec 2022, Narava,
DOI: 10.1038/s41586-021-04324-2

Študija je bila financirana z donacijami Sveta za znanost in tehnologijo (STFC) in drugih agencij, vključno z NASA.

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x