Vëzhguesit hetojnë një sistem binar me rreze X me periudhë të shkurtër

Duke përdorur teleskopin hapësinor Hubble (HST) dhe Observatorin e rrezeve X Chandra, astronomët kanë hedhur një vështrim më të afërt në një binar me rreze X me masë të lartë me periudhë të shkurtër të njohur si CXOU J121538.2+361921. Rezultatet e fushatës vëzhguese, të paraqitura më 13 korrik në serverin e paraprintimit arXiv, hedhin më shumë dritë mbi vetitë e këtij sistemi.

Binarët me rreze X përbëhen nga një yll normal ose një xhuxh i bardhë që transferon masën në një yll kompakt neutron ose një vrimë të zezë. Bazuar në masën e yllit shoqërues, astronomët i ndajnë ato në binarë me rreze X me masë të ulët (LMXB) dhe binarë me rreze X me masë të lartë (HMXB).

I vendosur rreth 9.8 milionë vite dritë në galaktikën NGC 4214, CXOU J121538.2+361921 (ose NGC 4214 X-1) është një HMXB me shkëlqim, që shfaq eklipset me rreze X me një periudhë prej 3.62 orësh. Periudha e eklipsit është, me shumë mundësi, edhe periudha orbitale, e cila e bën NGC 4214 X-1 sistemin HMXB me periudhën më të shkurtër të njohur deri më sot. Megjithatë, megjithëse janë kryer shumë studime të këtij sistemi, vetitë e tij nuk janë kuptuar mirë.

Kjo është arsyeja pse një ekip astronomësh të udhëhequr nga Zikun Lin i Universitetit të Akademisë së Shkencave Kineze në Pekin, Kinë, vendosën të hetojnë NGC 4214 X-1 me teleskopët Hubble dhe Chandra.

“Ne kombinuam të dhënat e reja dhe arkivore të Chandra dhe HST për një studim të periudhës së shkurtër, eklipuese të rrezeve X binare NGC 4214 X-1,” shkruajnë studiuesit në letër.

Vëzhgimet konfirmuan se NGC 4214 X-1 është ende aktiv dhe ende shfaq eklipse, me një shkëlqim jashtë eklipsit në një nivel prej rreth një duodecilion erg/s. Periudha e eklipsit dhe koha mesatare e kohëzgjatjes së eklipsit u konfirmuan të jenë përkatësisht afërsisht 3.6 dhe 0.57 orë.

Pjesa e eklipsit u llogarit të ishte rreth 0.16, gjë që i lejoi studiuesit të vlerësonin raportin minimal të masës së sistemit – afërsisht 2.0. Ky zbulim konfirmon më tej natyrën HMXB të NGC 4214 X-1.

Dendësia yjore e yllit dhurues është llogaritur të jetë afërsisht 5.9 g/cm3. Ky rezultat, së bashku me raportin e masës dhe periudhën e shkurtër binare, sugjerojnë se dhuruesi është një yll Wolf-Rayet (WR) ose një yll helium i zhveshur me masë të ndërmjetme.

Për më tepër, bazuar në vëzhgimet e HST, ekipi i Lin gjeti një homolog optik të NGC 4214 X-1, me një shkëlqim të dukshëm prej 24 mag. Burimi optik përbëhet nga dy komponentë qartësisht të dallueshëm: një emetues blu (me një temperaturë prej rreth 60,000-80,000 K dhe rreze karakteristike prej 2,0 rreze diellore) dhe një emetues i kuq (me një temperaturë prej rreth 2,500-3,000 K dhe rreze karakteristike prej rreth 400 rreze diellore).

Autorët e punimit arritën në përfundimin se komponenti blu mbështet më tej skenarin WR për yllin donator në NGC 4214 X-1. Ata shtuan se komponenti i kuq mund të jetë një disk rrethor i rrezatuar.