Durch die Analyse der Daten verschiedener Weltraumteleskope haben Astronomen eine detaillierte Untersuchung einer ultrahellen Röntgenquelle namens NGC 2403 XMM4 durchgeführt. Ergebnisse der Studie, veröffentlicht 5. Januar in der Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society weisen darauf hin, dass es sich bei dieser Quelle um einen Neutronenstern handelt, der mit Super-Eddington-Raten akkretiert.
Ultraluminöse Röntgenquellen (ULXs) sind Punktquellen am Himmel mit typischen Röntgenleuchtkräften von 1,0 Duodezillionen Erg/s. Sie sind weniger leuchtend als aktive galaktische Kerne (AGN), aber gleichmäßiger leuchtend als jeder bekannte Sternprozess. Obwohl zahlreiche Studien zu ULXs durchgeführt wurden, ist die grundlegende Natur dieser Quellen immer noch ungeklärt.
NGC 2403 XMM4 ist ein ULX in der etwa 13,7 Millionen Lichtjahre entfernten Spiralgalaxie NGC 2403. Frühere Studien haben herausgefunden, dass es sich um ein ULX mit geringer Leuchtkraft handelt, und vermuten, dass es sich um ein Schwarzes Loch mittlerer Masse unterhalb von Eddington handeln könnte.
Um mehr Licht auf die Eigenschaften von NGC 2403 Röntgendaten. Sie analysierten 20 Jahre Beobachtungsdaten der Weltraumteleskope XMM-Newton, Chandra, Swift und NuSTAR.
„Angesichts der Tatsache, dass NGC 2403 seit Beginn dieses Jahrhunderts mehrfach von verschiedenen Observatorien beobachtet wurde, darunter mehrere Beobachtungen im laufenden Jahrzehnt, gibt es jetzt genügend Archivdaten, um uns die Möglichkeit zu geben, diese Quelle im Detail zu analysieren“, so die Forscher erklärt.
Bei der Untersuchung der 20-Jahres-Lichtkurve von NGC 2403 Da NGC 2403 XMM4 jedoch über der Leuchtkraftschwelle für ultrahelle Röntgenquellen liegt, erscheint sein Spektralverhalten deutlich ULX-ähnlich.
Laut den Autoren des Papiers deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass NGC 2403 XMM4 mit Super-Eddington-Raten wächst. Diese Hypothese wird auch durch breitbandige spektroskopische Daten gestützt, die das Vorhandensein eines steilen Hochenergieschweifs belegen.
Die zeitlich gemittelte Röntgenleuchtkraft von NGC 2403 XMM4 wurde auf etwa 0,5 Duodezillionen Erg/s geschätzt und die Emission der Quelle erwies sich als isotrop. Auf dieser Grundlage schätzen die Astronomen, dass das Objekt eine Masse von weniger als 3,8 Sonnenmassen hat, was darauf hindeutet, dass es sich um einen Neutronenstern handelt, der mit einer Geschwindigkeit von 1,3 bis 3,2 Eddington akkretiert.
Zusammenfassend stellten die Astronomen fest, dass NGC 2403
Alles in allem deuten die gesammelten Daten auf die Anwesenheit eines Neutronensterns hin, der ein akkretierendes Objekt in diesem System ist. Dies ist somit der dritte Super-Eddington-Neutronenstern, der in NGC 2403 entdeckt wurde.
Mehr Informationen:
Wasutep Luangtip et al, NGC 2403 XMM4: Hinweise auf einen Super-Eddington-Neutronenstern mit möglicher vorübergehender Pulsation, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae023. An arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2401.02177
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