ستاره نوترونی P13 تغییرپذیری چشمگیر پرتوهای ایکس مرتبط با سرعت چرخش را نشان می‌دهد

0

توسط دانشگاه ایهیمه

ویرایش‌شده توسط سادی هارلی، بازبینی توسط رابرت ایگان

یادداشت‌های ویراستاران

این مقاله بر مبنای فرایند و سیاست‌های ویراستاری Science X بررسی شده است. ویراستاران ویژگی‌های زیر را برجسته کرده‌اند تا از اعتبار محتوا اطمینان حاصل شود:

بررسی صحت

انتشار مورد بازبینی همتا

منبع معتبر

بازخوانی

تغییرپذیری مرموز پرتوهای ایکس ستاره نوترونی NGC 7793 P13 با میدان مغناطیسی قوی
تصویری که داده‌های مشاهدات پرتوهای ایکس، نوری و خط Hα را ترکیب می‌کند. NGC 7793 P13 در فاصله‌ای از مرکز کهکشانی NGC 7793 قرار دارد. اعتبار: پرتوهای ایکس (NASA/CXC/دانشگاه استراسبورگ/ام. پاکول و همکاران)؛ نوری (ESO/VLT/دانشگاه استراسبورگ/ام. پاکول و همکاران)؛ H‑آلفا (NOAO/AURA/NSF/CTIO 1.5m)

یک تیم پژوهشی به بررسی تغییرپذیری طولانی‌مدت پرتوهای ایکس در ستاره نوترونی NGC 7793 P13 پرداخته است، شیئی که گمان می‌رود توسط تجمیع فوق‌بحرانی هدایت می‌شود؛ در این حالت مقدار فوق‌العاده‌ای گاز به شیء می‌افتد و پرتوهای ایکس شدیدی تولید می‌کند. این تیم رابطه‌ای بین درخشندگی پرتوهای ایکس و سرعت چرخش کشف کرد که می‌تواند سرنخی برای آشکارسازی مکانیزم تجمیع فوق‌بحرانی باشد.

زمانی که گاز به یک جسم فشرده، مانند ستاره نوترونی یا سیاه‌چاله، به دلیل گرانش قوی آن می‌افتد (فرآیندی که تجمیع نامیده می‌شود)، امواج الکترومغناطیسی منتشر می‌کند. مشاهدات با حسّیت بالا اشیائی با درخشندگی بسیار بالا در پرتوهای ایکس کشف کرده‌اند.

یکی از توضیحات ممکن برای این درخشندگی فوق‌العاده این است که مقدار بی‌نظیری گاز از طریق فرآیندی به نام تجمیع فوق‌بحرانی به جسم فشرده می‌افتد. با این حال، مکانیزم تجمیع فوق‌بحرانی هنوز روشن نیست.

تیم پژوهشی بر روی NGC 7793 P13 (که از این پس به اختصار P13 نامیده می‌شود) متمرکز شد؛ این ستاره نوترونی در کهکشانی به نام NGC 7793 قرار دارد (حدود ۱۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد).

کارهای آن‌ها در مجله نامه‌های اخترفیزیک منتشر شده است.

به‌محض اینکه گاز به یک ستاره نوترونی می‌افتد، ستون‌سازی (که ستون تجمیع نامیده می‌شود) روی قطب‌های مغناطیسی شکل می‌گیرد و از آن پرتوهای ایکس شدیدی ساطع می‌شود. سپس پالس‌سازی منسجم پرتوهای ایکس که همراه با چرخش ستاره نوترونی است، قابل شناسایی می‌شود. بر اساس مطالعات پیشین، P13 با دوره زمانی ۰٫۴ ثانیه و نرخ شتاب ثابت می‌چرخد. علاوه بر این، درخشندگی در حدود ده سال بیش از دو رده (یعنی بیش از صد برابر) تغییر کرد.

  • تغییرپذیری مرموز پرتوهای ایکس ستاره نوترونی NGC 7793 P13 با میدان مغناطیسی قوی
    درخشندگی و سرعت چرخش به‌طور قابل‌توجهی تغییر کردند. رابطه معکوسی بین سرعت چرخش و دوره زمانی وجود دارد؛ دوره کوتاه‌تر نشان‌دهنده چرخش سریع‌تر است. نرخ شتاب سرعت چرخش توسط شیب نشان داده می‌شود. اعتبار: مارینا یوشیموتو. دانشگاه ایهیمه
  • تغییرپذیری مرموز پرتوهای ایکس ستاره نوترونی NGC 7793 P13 با میدان مغناطیسی قوی
    در فاز روشن، ستون تجمیع بلند است، در حالی که در فاز کم‌روشن، کوتاه می‌شود. اعتبار: مارینا یوشیموتو. دانشگاه ایهیمه

تیم پژوهشی به بررسی سیر طولانی‌مدت درخشندگی پرتوهای ایکس و دوره چرخش P13 در بازه‌ی ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۴ پرداخت، با استفاده از داده‌های آرشیوی XMM-Newton، Chandra، NuSTAR و NICER.

به‌دست آمد که P13 در سال ۲۰۲۱ در فاز کم‌روشن بود و از سال ۲۰۲۲ دوباره به فاز روشن بازگشت. تا سال ۲۰۲۴، به درخشندگی بالایی دست یافت که بیش از دو رده (یعنی بیش از صد برابر) نسبت به سال ۲۰۲۱ بود.

علاوه بر این، در فاز بازروشن در سال ۲۰۲۲، نرخ شتاب سرعت چرخش دو برابر شد و این وضعیت تا سال ۲۰۲۴ ادامه یافت. این نتایج رابطه‌ای بین درخشندگی پرتوهای ایکس و سرعت چرخش نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که سیستم تجمیعی در فاز کم‌روشن تغییر کرده است.

سپس تیم پژوهشی بر پالس‌سازی تمرکز کرد و تحلیل‌های دقیق انجام داد. پیشنهاد شد که ارتفاع ستون تجمیع با مدولاسیون جریان ۱۰ ساله تغییر کرده است. این نتایج می‌توانند به روشن شدن مکانیزم تجمیع فوق‌بحرانی کمک کنند.

اطلاعات بیشتر: مارینا یوشیموتو و همکاران، «پایش ویژگی‌های طیفی و زمانی پالس‌گرای پرتوهای ایکس فوق‌درخشنده NGC 7793 P13»، مجله نامه‌های اخترفیزیک (۲۰۲۵). DOI: 10.3847/2041-8213/ae018f

اطلاعات مجله: مجله نامه‌های اخترفیزیک

ارائه‌شده توسط دانشگاه ایهیمه

استناد: ستاره نوترونی P13 تغییرپذیری چشمگیر پرتوهای ایکس مرتبط با سرعت چرخش (۱۴ دسامبر ۲۰۲۵)، دریافت‌شده ۲۵ دسامبر ۲۰۲۵، از https://phys.org/news/2025-12-neutron-star-p13-ray-variability.html

این سند مشمول قوانین حق چاپ است. به جز موارد استفاده منصفانه برای مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل بازتولید نیست. محتوا صرفاً به‌منظور اطلاع‌رسانی ارائه شده است.

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.