Астрономы обнаружили квазипериодические колебания в рентгеновском двойном источнике SXP31.0
Астрономы из Университета Турку (Финляндия) и других научных учреждений провели широкополосное спектральное и временно́е исследование рентгеновской двойной системы XTE J0111.2−7317 (SXP31.0). В результате в этом объекте были обнаружены квазипериодические колебания (КПО). Результаты исследования опубликованы 24 июня на сервере препринтов arXiv.
Рентгеновские двойные системы (XRBs) состоят из обычной звезды или белого карлика, перетягивающего вещество на компактный объект — нейтронную звезду или черную дыру. В процессе аккреции они излучают энергию, преимущественно в рентгеновском диапазоне. В зависимости от массы звезды-компаньона такие системы делятся на низкомассивные (LMXBs) и высокомассивные (HMXBs).
Наибольшую подгруппу HMXBs составляют Be/X-двойные системы (Be/XRBs), состоящие из звезды спектрального класса Be и, как правило, нейтронной звезды (включая пульсары). Наблюдения показывают, что большинство таких систем демонстрируют слабое рентгеновское излучение, прерываемое вспышками, которые могут длиться несколько недель.
Объект SXP31.0, открытый в 1998 году, представляет собой Be/XRB в Малом Магеллановом Облаке (ММО). Система имеет орбитальный период 90,5 дней и состоит из пульсара и звезды-компаньона спектрального класса B0.5–1Ve.
Предыдущие наблюдения показали, что SXP31.0 переживает вспышки с пиковой светимостью до 100 ундециллионов эрг/с, приближаясь к эддингтоновскому пределу для нейтронной звезды. Это делает систему перспективным объектом для изучения аккреции в экстремальных условиях. На сегодня известно лишь несколько сверхэддингтоновских пульсаров, и их свойства остаются малоизученными.
Чтобы восполнить этот пробел, команда астрономов под руководством Александра Салганика (Университет Турку) провела наблюдения SXP31.0 с помощью космической обсерватории NuSTAR, дополненные данными аппаратов Swift и Спектр-РГ (SRG).
Исследование зафиксировало крупную вспышку SXP31.0 в апреле 2025 года. Впервые были детально изучены спектральные и временны́е характеристики системы, включая свойства, усредненные по фазе пульсаций и разрешенные по фазе.
Ключевые открытия:
-
Во время вспышки светимость SXP31.0 превысила эддингтоновский предел (180 ундециллионов эрг/с) для стандартной нейтронной звезды с массой 1,4 солнечных, что делает эту вспышку одной из самых мощных среди известных Be/XRB.
-
На пике светимости (~250 ундециллионов эрг/с) обнаружены квазипериодические колебания с частотой 0,8 мГц.
-
SXP31.0 стал четвертым известным сверхэддингтоновским рентгеновским пульсаром, демонстрирующим низкочастотные КПО.
Происхождение КПО и дальнейшие исследования
Считается, что квазипериодические колебания возникают из-за взаимодействия вещества в аккреционном диске с магнитосферой компактного объекта. В случае SXP31.0 КПО оказались транзиентными — они наблюдались только при определенной светимости, исчезая на более высоких и низких уровнях.
Это открытие дает новые данные для понимания физики сверхкритической аккреции и поведения вещества в экстремальных магнитных полях. Дальнейшие наблюдения помогут уточнить механизмы, ответственные за возникновение КПО в таких системах.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
