[ad_1]
Астрономы впервые обнаружили порывы горячего, теплого и холодного ветра от нейтронной звезды, когда она поглощает материю соседней звезды.
Открытие дает новое представление о поведении некоторых из самых экстремальных объектов во Вселенной.
Маломассивные рентгеновские двойные системы (LMXB) — это системы, содержащие нейтронную звезду или черную дыру. Они подпитываются материалом, вырванным из соседней звезды, процесс, известный как аккреция.
Большая часть аккреции происходит во время сильных извержений, когда системы резко становятся ярче.
В то же время часть материала, который закручивается по спирали, выбрасывается обратно в космос в виде дисковых ветров и струй.
Наиболее распространенные признаки истечения вещества из астрономических объектов связаны с «теплым» газом. Несмотря на это, до сих пор в транзиентных рентгеновских двойных наблюдались только ветры «горячего» или «холодного» газа.
В этом новом исследовании группа исследователей из одиннадцати стран во главе с Саутгемптонским университетом изучила недавнее извержение рентгеновской двойной системы, известной как Swift J1858.
Дальнейшее чтение: Ученые обнаруживают сигнал занятости из соседней галактики.
Они использовали комбинацию телескопов, в том числе космический телескоп Хаббла (HST) НАСА, спутник XMM-Newton Европейского космического агентства, Очень большой телескоп (VLT) Европейской организации южных обсерваторий и испанский Gran Telescopio Canarias (GTC).
Результаты, опубликованные в журнале Nature, показали постоянные признаки теплого ветра в ультрафиолетовом диапазоне длин волн, возникающие в то же время, что и признаки холодного ветра в оптических длинах волн.
Это первый случай, когда ветры такой системы наблюдаются в разных диапазонах электромагнитного спектра.
Ведущий автор доктор Ноэль Кастро Сегура из Университета Саутгемптона сказал: «Подобные извержения редки, и каждое из них уникально. Обычно они сильно затенены межзвездной пылью, что делает наблюдение за ними очень трудным.
Swift J1858 был особенным, потому что, несмотря на то, что он расположен на другой стороне нашей галактики, затемнение было достаточно малым, чтобы можно было провести полное многоволновое исследование».
«Только еще одна система — рентгеновская двойная черная дыра, V404 Cyg — продемонстрировала аналогичные свойства.
Однако наша попытка провести тот же эксперимент с этой системой не увенчалась успехом, потому что извержение закончилось до того, как мы смогли заставить наземные и космические телескопы наблюдать за ним одновременно», — сказал соавтор доктор Эрнандес Сантистебан из Университета Сент-Эндрюс. .
Swift J1858 — это недавно обнаруженный переходный процесс в рентгеновском излучении, демонстрирующий чрезвычайную изменчивость в электромагнитном спектре, что представляет собой редкую возможность.
«Все астрономы в этой области были невероятно взволнованы до такой степени, что мы объединили наши усилия, чтобы охватить весь спектр, от радио до рентгеновских лучей, используя современные обсерватории на Земле и в космосе», — продолжил доктор Кастро Сегура.
Соавтор Натали Дегенаар из Амстердамского университета добавила: «Нейтронные звезды обладают чрезвычайно сильным гравитационным притяжением, которое позволяет им поглощать газ других звезд.
Однако звездные каннибалы едят беспорядочно, и большая часть газа, который нейтронные звезды притягивают к себе, не потребляется, а выбрасывается в космос с высокой скоростью.
Такое поведение оказывает большое влияние как на саму нейтронную звезду, так и на ее ближайшее окружение. В этой статье мы сообщаем о новом открытии, которое дает ключевую информацию о беспорядочном питании этих космических монстров из печенья».
«На этот раз на нашей стороне была космическая удача, так как мы смогли скоординировать десять телескопов и направить их на J1858, пока он был полностью активен.
Это позволяет нам получать гораздо больше информации, поскольку мы можем использовать разные методы на разных длинах волн», — сказал доктор Эрнандес Сантистебан.
Д-р Дегенаар добавил: «Разработка такой амбициозной наблюдательной кампании, основанной на лучших телескопах на Земле и в космосе, была огромной проблемой. Так что невероятно интересно, что вся эта работа окупилась и позволила нам сделать ключевое открытие, которое иначе было бы невозможно».
Помимо открытия различных типов ветров, команда смогла изучить временную эволюцию вытекающего газа.
Они обнаружили, что на теплый ветер не влияли сильные колебания яркости системы.
Отсутствие такого отклика ранее было неподтвержденным теоретическим предсказанием, основанным на сложном моделировании.
«В этом исследовании мы объединили уникальные возможности HST с лучшими наземными телескопами, такими как VLT и GTC, чтобы получить полную картину динамики газа в системе, от ближнего инфракрасного до ультрафиолетового длин волн. .
Это позволило нам впервые раскрыть истинную природу этих мощных оттоков», — сказал доктор Кастро Сегура.
«Новые идеи, полученные в результате наших результатов, являются ключом к пониманию того, как эти объекты взаимодействуют с окружающей средой. Выбрасывая энергию и вещество в галактику, они способствуют формированию новых поколений звезд и эволюции самой галактики», — заключил доктор Кастро Сегура.
Исследование финансировалось за счет грантов таких агентств, как Совет по науке и технологиям (STFC) и НАСА.
Используя самые мощные телескопы на Земле и в космосе, группа астрономов впервые обнаружила взрывы горячего, теплого и холодного ветра от нейтронной звезды, в то время как она поглощает вещество от ближайшей звезды.
Открытие дает новое представление о поведении некоторых из самых экстремальных объектов во Вселенной.
Маломассивные рентгеновские двойные системы (LMXB) — это системы, содержащие нейтронную звезду или черную дыру. Они подпитываются материалом, вырванным из соседней звезды, процесс, известный как аккреция.
Большая часть аккреции происходит во время сильных извержений, когда системы резко становятся ярче. В то же время часть материала, который закручивается по спирали, выбрасывается обратно в космос в виде дисковых ветров и струй.
Наиболее распространенные признаки истечения вещества из астрономических объектов связаны с «теплым» газом. Несмотря на это, до сих пор в транзиентных рентгеновских двойных наблюдались только ветры «горячего» или «холодного» газа.
В этом новом исследовании группа исследователей из одиннадцати стран во главе с Саутгемптонским университетом изучила недавнее извержение рентгеновской двойной системы, известной как Swift J1858.
Они использовали комбинацию телескопов, в том числе космический телескоп Хаббла (HST) НАСА, спутник XMM-Newton Европейского космического агентства, Очень большой телескоп (VLT) Европейской организации южных обсерваторий и испанский Gran Telescopio Canarias (GTC).
Результаты, опубликованные в журнале Nature, показали постоянные признаки теплого ветра в ультрафиолетовом диапазоне длин волн, возникающие в то же время, что и признаки холодного ветра в оптических длинах волн.
Это первый случай, когда ветры такой системы наблюдаются в разных диапазонах электромагнитного спектра.
Ведущий автор доктор Ноэль Кастро Сегура из Университета Саутгемптона сказал: «Подобные извержения редки, и каждое из них уникально.
Обычно они сильно затенены межзвездной пылью, что делает наблюдение за ними очень трудным. Swift J1858 был особенным, потому что, несмотря на то, что он расположен на другой стороне нашей галактики, затемнение было достаточно малым, чтобы можно было провести полное многоволновое исследование».
«Только еще одна система — рентгеновская двойная черная дыра, V404 Cyg — продемонстрировала аналогичные свойства.
Однако наша попытка провести тот же эксперимент с этой системой не увенчалась успехом, потому что извержение закончилось до того, как мы смогли заставить наземные и космические телескопы наблюдать за ним одновременно», — сказал соавтор доктор Эрнандес Сантистебан из Университета Сент-Эндрюс. .
Swift J1858 — это недавно обнаруженный переходный процесс в рентгеновском излучении, демонстрирующий чрезвычайную изменчивость в электромагнитном спектре, что представляет собой редкую возможность.
«Все астрономы в этой области были невероятно взволнованы до такой степени, что мы объединили наши усилия, чтобы охватить весь спектр, от радио до рентгеновских лучей, используя современные обсерватории на Земле и в космосе», — продолжил доктор Кастро Сегура.
Соавтор Натали Дегенаар из Амстердамского университета добавила: «Нейтронные звезды обладают чрезвычайно сильным гравитационным притяжением, которое позволяет им поглощать газ других звезд.
Однако звездные каннибалы едят беспорядочно, и большая часть газа, который нейтронные звезды притягивают к себе, не потребляется, а выбрасывается в космос с высокой скоростью.
Такое поведение оказывает большое влияние как на саму нейтронную звезду, так и на ее ближайшее окружение. В этой статье мы сообщаем о новом открытии, которое дает ключевую информацию о беспорядочном питании этих космических монстров из печенья».
«На этот раз на нашей стороне была космическая удача, так как мы смогли скоординировать десять телескопов и направить их на J1858, пока он был полностью активен.
Это позволяет нам получать гораздо больше информации, поскольку мы можем использовать разные методы на разных длинах волн», — сказал доктор Эрнандес Сантистебан.
Д-р Дегенаар добавил: «Разработка такой амбициозной наблюдательной кампании, основанной на лучших телескопах на Земле и в космосе, была огромной проблемой.
Так что невероятно интересно, что вся эта работа окупилась и позволила нам сделать ключевое открытие, которое иначе было бы невозможно».
Помимо открытия различных типов ветров, команда смогла изучить временную эволюцию вытекающего газа.
Они обнаружили, что на теплый ветер не влияли сильные колебания яркости системы. Отсутствие такого отклика ранее было неподтвержденным теоретическим предсказанием, основанным на сложном моделировании.
«В этом исследовании мы объединили уникальные возможности HST с лучшими наземными телескопами, такими как VLT и GTC, чтобы получить полную картину динамики газа в системе, от ближнего инфракрасного до ультрафиолетового длин волн. . Это позволило нам впервые раскрыть истинную природу этих мощных оттоков», — сказал доктор Кастро Сегура.
«Наше понимание того, что вызывает эти ветры и насколько они важны для того, как эти системы развиваются с течением времени, в лучшем случае является грубым», — сказал соавтор доктор Нокс С. Лонг, почетный астроном из Научного института космического телескопа.
«Я взволнован, потому что наши открытия дают нам новое окно в эти явления и могут в конечном итоге помочь нам построить более конкретное понимание того, какие физические условия необходимы для питания ветра в более широком диапазоне астрофизических объектов», — продолжил он.
«Новые идеи, полученные в результате наших результатов, являются ключом к пониманию того, как эти объекты взаимодействуют с окружающей средой.
Выбрасывая энергию и вещество в галактику, они способствуют формированию новых поколений звезд и эволюции самой галактики», — заключил доктор Кастро Сегура.
Исследование финансировалось за счет грантов таких агентств, как Совет по науке и технологиям (STFC) и НАСА.
[ad_2]
Source