NGC 247 ULX-1: curvas de luz de fondo para 8 nuevas observaciones XMM-Newton de
Los astrónomos realizaron un análisis temporal de la fuente de rayos X ultrasónica NGC 247 ULX-1 utilizando la sonda ESA XMM-Newton. El estudio detectó un colapso cuasiperiódico de la curva de luz de rayos X de esta fuente. El descubrimiento se describió en un artículo publicado el 22 de abril en el servidor de preimpresión arXiv.
Las fuentes de rayos X de ultraluminio (ULX) son fuentes puntuales en el cielo que son tan brillantes bajo los rayos X que cada una emite más de 1 millón de soles emitidos en todas las longitudes de onda. Son menos luminosas que los núcleos galácticos activos (AGN), pero brillan de manera más consistente que cualquier proceso estelar conocido. Aunque se han realizado numerosos estudios ULX, la naturaleza subyacente de estas fuentes sigue sin resolverse.
NGC 247 ULX-1 es el ULX supersuave en la galaxia espiral intermedia NGC 247, a unos 11,1 millones de años luz de distancia. Alterna entre el estado suave del ultraluminio de rayos X y el estado súper suave del ultraluminio. Las observaciones anteriores de NGC 247 ULX-1 sugirieron la presencia de fuertes caídas de flujo de fuente en su curva de luz. Este comportamiento durante el descenso aún no se comprende bien, pero puede indicar que estamos viendo estas fuentes con una inclinación pronunciada o puede ser evidencia de precesión del disco.
Un equipo de astrónomos dirigido por William Alston del Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) en Madrid, España, examinó NGC 247 ULX-1 con XMM-Newton, con la esperanza de confirmar la presencia de las caídas y arrojar más luz sobre sus propiedades.
“NGC 247 ULX-1 fue observado ocho veces por XMM-Newton en un mes, a partir del 3 de diciembre de 2019. Siete observaciones fueron ∼ 115 ks y una fue de 55 ks. Dos observaciones cortas (∼ 35 ks) de 2016 no incluidas en este análisis porque son demasiado cortas para sondear frecuencias de Fourier por debajo de ∼ 1 × 10−4 Hz ”, escribieron los investigadores en el artículo.
Las observaciones revelaron caídas profundas y frecuentes en la curva de luz NGC 247 ULX-1 en una escala de tiempo de 1000 a 10,000 s. La amplitud de estas caídas aumenta con el aumento de las bandas de energía porque los cambios son mayores a energías más altas tanto en la caída como en la no caída. período.
El análisis de los puntos de conmutación de las series de tiempo mostró que los períodos de caída son probablemente alrededor de 5.000 y 10.000 segundos. Esto está en línea con las escalas de tiempo pico observadas en los espectros de potencia. Sin embargo, también se identificaron varios mínimos amplios (con períodos superiores a 15.000 segundos), lo que sugiere un mecanismo alternativo a estos mínimos más prolongados.
Según los autores del artículo, los resultados muestran que las caídas cuasi-periódicas detectadas en NGC 247 ULX-1 pueden estar relacionadas con alguna estructura presente en el disco exterior donde la fotosfera se vuelve ópticamente delgada. Descubrieron que la presencia de las caídas y sus largas escalas de tiempo respaldan un escenario en el que los ULX suaves son principalmente visibles a lo largo del borde del viento.
“Las caídas pueden ser causadas por la obstrucción de la fuente central de rayos X por una estructura ópticamente gruesa, como la deformación del disco de acreción, o por el viento que sopla desde el disco de acreción, o ambos. la idea de que los ULX superblandos se estén viendo cerca del borde del disco de acreción », explicaron los astrónomos.
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