Imagen de MAXI J1820 + 070 / ASASSN-18ey, tomada con el telescopio Tsinghua-NAOC (TNT) de 0,8 m. Fuente: Sai et al., 2021.
Los astrónomos chinos realizaron un seguimiento exhaustivo de un sistema de agujeros negros binarios de baja masa y longitud de onda múltiple conocido como MAXI J1820 + 070. Los resultados de este estudio, publicado el 21 de abril en el repositorio de preimpresión de arXiv, arrojan más luz sobre las propiedades de esta fuente.
En general, los sistemas binarios de rayos X consisten en una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a una estrella de neutrones compacta o un agujero negro. Según la masa de la estrella compañera, los astrónomos los dividen en sistemas binarios de rayos X de baja masa (LMXB) y binarios de rayos X de alta masa (HMXB).
El MAXI J1820 + 070 es un LMXB que fue detectado por primera vez durante una explosión (designada ASASSN-18ey) en marzo de 2018 por All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN). Otras observaciones de esta fuente confirmaron su estado LMXB y estimaron que se encuentra a unos 9,640 años luz de la Tierra.
Después del descubrimiento de MAXI J1820 + 070, un equipo de astrónomos dirigido por Hanna Sai de la Universidad de Tsinghua en Beijing lanzó una campaña de 18 meses para monitorear esta fuente en rayos X, radiación ultravioleta y óptica. Para este propósito, los científicos utilizaron objetos terrestres, incluido el Telescopio Tsinghua-NAOC (TNT) de 0,8 metros, el Telescopio de alta precisión Yaoan y el telescopio AZT-22 de 1,5 metros.
“Presentamos una extensa fotometría de rayos X, ultravioleta y óptica, así como espectros ópticos de cadencia densa, que abarcan la fase desde el comienzo del estallido óptico hasta ∼ 550 días”, escribieron los astrónomos en el artículo.
La campaña de observación capturó varios estallidos y rebrillamientos de MAXI J1820 + 070. Los espectros de esta fuente muestran una tendencia evolutiva similar a la de otros agujeros negros LMXB, probablemente debido al cambio de temperatura del disco exterior durante los estallidos. Se descubrió que la emisión óptica superó a los rayos X en casi 21 días durante el proceso de rebrillo.
Además, el ancho pseudoequivalente (pEW) de las líneas de emisión en MAXI J1820 + 070 muestra anti-correlación con el flujo de rayos X, lo que puede deberse a la mayor atenuación por el continuo óptico. En las proximidades del pico de rayos X, el ancho completo a la mitad de los máximos (FWHM) de las líneas Hβ y He ii λ4686 parece estabilizarse en 19,4 angstroms y 21,8 angstroms. Según el artículo, esto corresponde al área formada por líneas con un radio de 1,7 y 1,3 de los rayos del sol dentro del disco.
A partir de aproximadamente 200 días después del inicio de la explosión, el flujo de rayos X muestra una fuerte disminución, mientras que la variación del flujo óptico / ultravioleta es mucho menos significativa.
“Esta discrepancia sugiere que la energía pegajosa del disco de acreción puede hacer una contribución significativa al flujo óptico / ultravioleta cuando la irradiación disminuye”, explican los astrónomos.
El estudio también detectó un pico de intensidad en las bandas óptica y ultravioleta alrededor de 210 días después de que comenzara la explosión, que puede ser la reacción inmediata del compañero al calentamiento de los rayos X y la reacción del disco al flujo másico adicional.
© 2021 Science X Network