Forscher untersuchen Pulsationen des ultrahellen Röntgenpulsars M82 X-2

Mithilfe der NASA-Raumsonde Chandra und des ESA-Satelliten XMM-Newton haben chinesische Astronomen die Pulsationen eines ultrahellen Röntgenpulsars namens M82 X-2 untersucht. Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass der Pulsar einen langfristigen Spin-Down-Trend aufweist. Die Studie wurde in einem Papier detailliert beschrieben veröffentlicht 28. Dezember auf dem Preprint-Server arXiv.

Ultraluminöse Röntgenquellen (ULXs) sind Punktquellen am Himmel, die im Röntgenbereich so hell sind, dass jede davon mehr Strahlung aussendet als 1 Million Sonnen bei allen Wellenlängen. Obwohl sie weniger leuchtend sind als aktive galaktische Kerne, sind sie gleichmäßiger leuchtend als jeder bekannte Sternprozess.

Astronomen gehen allgemein davon aus, dass es sich bei den meisten ULXs aufgrund ihrer Helligkeit um Schwarze Löcher handelt. Jüngste Beobachtungen haben jedoch ergeben, dass einige ULXs kohärente Pulsationen aufweisen. Bei diesen Quellen, die als ultraluminöse Röntgenpulsare (ULXPs) bekannt sind, handelt es sich um Neutronensterne, die typischerweise weniger massereich sind als Schwarze Löcher. Die Liste bekannter ULPs ist noch relativ kurz; Daher ist die Untersuchung von Objekten dieser Klasse für Forscher, die das Universum im Röntgenlicht erforschen, von wesentlicher Bedeutung.

M82 X-2 ist der erste entdeckte ULXP. Es befindet sich in der Zigarrengalaxie (auch bekannt als Messier 82), in einer Entfernung von etwa 12 Millionen Lichtjahren. Das System besteht aus einem Neutronenstern mit einer Rotationsperiode von etwa 1,37 Sekunden und einem viel massereicheren Begleiter.

Angesichts der Tatsache, dass viele Eigenschaften von M82

Dem Team um Liu gelang es, das Pulsationsverhalten von M82 Ein solches Spinverhalten wird normalerweise in Röntgendoppelsternen vom Be-Typ (BeXBs) beobachtet.

„BeXBs zeigen im Allgemeinen einen Spin-up-Trend während eines Ausbruchs oder eines riesigen Ausbruchszustands und zeigen einen kontinuierlichen Spin-down-Trend, wenn viel weniger Masse angesammelt werden muss“, erklärten die Forscher.

Der Studie zufolge scheint das sich ändernde Spin-Down-/Spin-Up-Verhalten von M82 X-2 darauf hinzudeuten, dass sein Akkretionsdrehmoment und damit seine Akkretionsrate variieren müssen. Basierend auf diesen Erkenntnissen gehen die Astronomen davon aus, dass M82

Bei dem Versuch, die Ursache des bei M82 X-2 beobachteten Spin-Down-Trends zu erklären, ziehen die Autoren des Papiers einige Möglichkeiten in Betracht. Sie gehen davon aus, dass die plausibelste Hypothese darin besteht, dass ein solcher Trend auf magnetisches Einfädeln zurückzuführen ist. Wenn dieses Szenario wahr ist, schätzen sie, dass das dipolare Magnetfeld dieses Pulsars auf einem Niveau von 12 Billionen Gauss liegt.

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