2012.08.10. - Rejtélyes röntgenkitörések az X Per rendszerében

Az X Per katalógusjelű fényes binokuláris változóról az elmúlt 16 év során készült röntgenmérések alapján egy orosz kutatócsoport minden eddiginél részletesebb elemzést végzett.

Az X Per fényes binokuláris változó, sok kezdő amatőr eseményhorizontján feltűnik mint kezdeti célpont a fényességbecslések megtanulására, begyakorlására. Sajnos vizuális tartományban az amplitúdója alulról súrolja az 1 magnitúdót (nagyjából 6 és 7 magnitúdó között változik szabálytalanul), ezért a kezdeti lelkesedés után sokan elvesztik az érdeklődésüket a csillag hosszú távú nyomon követésére. Talán az alábbi néhány bekezdés többekben újra felkelti a kíváncsiságot, esetleg új észlelők is elkezdik megfigyelni a Perseus és Taurus határán könnyen beazonosítható célpontot.

Röntgensugárzását 1972-ben fedezték fel, s azóta tudjuk, hogy az ún. folyamatosan sugárzó Be/röntgenkettősök tagja. Szoros kettőscsillag, amelyben egy emissziós B színképtípusú csillag körül 250 napos periódussal kering egy lassan forgó neutroncsillag. Utóbbi forgási periódusát röntgenpulzusai árulják el, amelyek alapján átlagosan 835 s alatt fordul meg a városnyi méretű kompakt csillag.

Az elmúlt 16 évben gyakorlatilag folyamatosan születtek röntgenmérések az X Per-ről. Az RXTE, Swift és az Integral űrobszervatóriumok adataiból A. Lutovinov (Orosz Tudományos Akadémia) és munkatársai elkészítették az X Per mindeddig legrészletesebb elemzését. A mérésekből rekonstruálták a neutroncsillagra behulló anyagmennyiség röntgensugárzásának változásait, illetve azt is megvizsgálták, hogy van-e bármilyen kapcsolat a röntgen- és az optikai változások között. A nagy időfelbontású űrmérésekből a neutroncsillag forgási periódusának változásait is meghatározták.

A kutatás legfontosabb eredményei a következők: (1) 2003-ban és 2010-ben két nagy röntgenkitörés is detektálható volt, amelyek során a röntgensugárzás erőssége mintegy ötszörösére megnőtt. (2) A neutroncsillag forgási periódusa 835 és 838 másodperc között lassú, de folyamatos változásokat mutatott, melyeknél a gyorsuló és lassuló forgási állapotok közötti átmenet lényegében egybeesett a kitörésekkel. (3) Érdekes módon az AAVSO által összegyűjtött optikai fénygörbe gyakorlatilag semmilyen korrelációt nem mutat a röntgen-fénygörbével. Mindez arra utal, hogy az optikai tartományt domináló Be csillag, illetve csillagkörüli korongja nem határozza meg közvetlenül a neutroncsillagra behulló anyag mennyiségét és röntgensugárzását, hanem a kapcsolat sokkal komplikáltabb lehet.

Felül az X Per RXTE és Integral adatain alapuló röntgen fénygörbéje (1.2-13 keV, illetve 20-60 keV energiákon), alul pedig a Swift-adatok a 15-50 keV energiasávban.
[Lutovinov és mtsai]

Összehasonlítás a vizuális (felül) és a röntgen (alul) fénygörbe között.
[Lutovinov és mtsai]

Összességében a vizsgálat rámutatott, hogy egy-egy bonyolult asztrofizikai rendszer teljes megértése még a jelenleg rendelkezésre álló legjobb műszerek adataival is roppant nehéz. Az X Per viszont mindenképpen érdekes csillag, amelynek kis amplitúdójú változásait még akkor is érdemes minél gyakrabban észlelni, ha tudjuk, hogy a fényes és halvány állapotok semmit nem mondanak a röntgensugárzás aktuális állapotáról.

Forrás:

• Lutovinov, A. és mtsai, 2012, MNRAS, 423, 1978L