一个国际天文学家团队报告称,作为雨燕小麦哲伦星云(SMC)巡天(S-CUBED)的一部分,探测到了罕见的食Be/X射线双星系统。3月12日在预印本服务器arXiv上发表的一篇研究论文详细介绍了这一发现。

天文学家发现罕见的食X射线双星

X射线双星由一颗普通恒星或白矮星将质量转移到致密中子星或黑洞上。根据伴星的质量,天文学家将它们分为低质量X射线双星(LMXB)和高质量X射线双星(HMXB)。

Be/X射线双星(BeXRB)是HMXB中最大的子群。这些系统由Be星和通常的中子星(包括脉冲星)组成。观察发现,这些系统中的大多数都表现出微弱的持续X射线发射,并被持续数周的爆发中断。

现在,由宾夕法尼亚州立大学(PSU)的ThomasM.Gaudin领导的一组天文学家在S-CUBED监测观测期间发现了一个新的BeXRB,其编号为SwiftJ010902.6-723710,主要目的是探测X射线爆发。

“本文报告了通过SCUBED巡天的每周观测发现了一种以前未知的BeXRB。这个新系统SwiftJ010902.6-723710通过瞬态X射线爆发被识别,并通过多波长观测进行跟踪,”研究人员写道。

SwiftJ010902.6-723710于2023年10月10日开始X射线爆发,表现出I型和II型爆发的特征。高丁团队进行的深入后续X射线观测确定了该系统中中子星的自转周期为182秒。

天文学家分析了紫外线和红外线发射的光曲线。结果,他们检测到强烈的类似日食的特征,每60.623天就会出现一次,这被采纳为该系统的拟议轨道周期。这使得SwiftJ010902.6-723710成为迄今为止已知的第三个黯然失色的BeXRB。

光谱观测表明,SwiftJ010902.6-723710的伴星是一颗光谱等级为Ve的B0-0.5星。根据光谱,研究人员还发现了一条强双峰氢-α发射线,这表明SwiftJ010902.6-723710是一个倾角为72-90度的高倾斜系统。

此外,该研究证实了雨燕J010902.6-723710中子星周围存在一个大型吸积盘,这也是之前的观测所表明的。该论文的作者发现,检测到的食食行为是由这个圆盘引起的,该圆盘的半径约为3.3个太阳半径。

总结结果时,研究人员强调需要进一步监测SwiftJ010902.6-723710,因为它代表了罕见的食BeXRB。

科学家们总结道:“我们注意到,这种罕见的行为提供了一个重要的机会,可以比非食系统更精确地限制Be/X射线双星的物理参数。”