アーティストの「超高速X線トランジェント」の印象。画像クレジット：ESAクリックして拡大
ESAのインテグラルガンマ線天文台は、以前の観測では検出されなかった、X線の高速「過渡的」連星の新しい高度に配置されたクラスを発見しました。
この発見により、インテグラルは隠された宇宙全体を明らかにするのにどれだけ貢献しているかを確認します。
新しいクラスのダブルスターシステムの特徴は、非常にコンパクトで、非常にエネルギッシュで、繰り返し発生し、急速に成長するX線バーストを生成するオブジェクトと、非常に明るい「超巨大」コンパニオンです。
コンパクトなオブジェクトは、ブラックホール、中性子星、パルサーなどの降着体とすることができます。科学者たちは、そのようなクラスのオブジェクトを「超高速X線トランジェント」と呼んでいます。 「トランジェント」とは、X線放出が増強された期間を表示するシステムです。
インテグラルの打ち上げ前は、超巨星を含むダースのX線連星だけが検出されていました。実際、科学者たちはそのような高質量X線システムは非常にまれであると考えていました。
しかし、Integralのデータと他のX線衛星観測を組み合わせると、一過性の超巨大X線バイナリシステムはおそらく以前考えられていたよりもはるかに銀河に豊富にあることがわかります。
特に、Integralは、高速バーストと超巨大コンパニオンを特徴とするこのような「超高速X線トランジェント」が、銀河全体に隠された幅広いクラスを形成していることを示しています。
一時的な性質のため、ほとんどの場合、これらのシステムは、感度、継続的なカバレッジ、インテグラルの広い視野の組み合わせに欠けていたため、他の観測所では検出されませんでした。
彼らは非常に速い立ち上がり時間を伴う短い爆発を示しています-ほんの数十分でフレアのピークに達します-そして、通常数時間だけ続きます。これは、他のほとんどの観察された一時的なX線バイナリシステムとの主な違いになります。
後者の場合、バーストが長く続くのは、星と降着するコンパクトオブジェクトの間の「粘性」のある質量交換と一致しています。
非常に明るい超巨大星に関連する「超高速X線トランジェント」では、バーストの持続時間が短いため、2つの天体間の異なる独特の質量交換メカニズムが示されているようです。
これは、非常に重い星に典型的な強い放射風がコンパクトオブジェクトに恒星の物質を与える方法と関係があるかもしれません。
科学者たちは今、このような短い爆発の理由について考えています。それは不連続な方法で材料を排出している巨大なドナーが原因である可能性があります。たとえば、巨大な放射風の塊で本質的に変化する性質は、増加した降着率の突然のエピソードを引き起こし、高速X線フレアにつながる可能性があります。
あるいは、風によって運ばれる物質の流れは、あまりよく理解されていない理由により、コンパクトな物体の巨大な重力ポテンシャルに陥ると、非常に乱流で不規則になる可能性があります。
「いずれにせよ、我々は高速バーストが超巨大星からコンパクト天体への物質移動モードに関連付けられていると確信しています」とスペインのアリカンテ大学の結果の主執筆者であるIgnacio Negueruelaは言います。
「ブラックホール、低速X線パルサー、高速X線パルサーなど、コンパクトオブジェクトが非常に異なる場合に高速バーストが観察されたため、短いバーストはコンパクトコンパニオンの性質に関連しているとは考えられません。」
「超高速X線トランジェント」などの発生源を研究し、それらの振る舞いの理由を理解することは、コンパクトな恒星天体の降着過程に関する知識を高めるために非常に重要です。さらに、高質量X線バイナリシステムの形成につながる進化の経路についての貴重な洞察を提供しています。
元のソース：ESAポータル
