Los astrónomos estudian la evolución espectroscópica de XTE J1810–189

Utilizando el Explorador de composición interior de estrellas de neutrones (NICER) a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), astrónomos europeos realizaron un análisis espectroscópico de una binaria de rayos X de baja masa conocida como XTE J1810–189. Los resultados del estudio están disponibles en un artículo de investigación publicado el 13 de septiembre en un servidor de preimpresión. arXivarrojando más luz sobre la evolución espectroscópica de este sistema.

Las binarias de rayos X (XRB) 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 las dividen en binarias de rayos X de baja masa (LMXB) y binarias de rayos X de alta masa (HMXB).

XTE J1810–189 es una estrella de neutrones LMXB que se estima que se encuentra entre 11.400 y 28.400 años luz de distancia. Es una fuente transitoria, que alterna entre fases de tranquilidad y períodos de mayor emisión de rayos X debido a la acreción en la estrella de neutrones.

En septiembre de 2020, comenzó la ráfaga de rayos X del XTE J1810–189, que duró unos tres meses. Un equipo de astrónomos dirigido por Ariana Manca de la Universidad de Cagliari en Italia observó XTE J1810–189 durante esta explosión para comprender mejor su evolución espectroscópica.

«En este artículo estudiamos la evolución espectral del NS LMXB, un cuerpo frío, fragmentado y negro», escribieron los investigadores en el artículo.

Los astrónomos pudieron realizar 33 observaciones NICER de XTE J1810–189 durante la explosión de 2020, y 23 de ellas tuvieron exposiciones lo suficientemente largas como para proporcionar estadísticas suficientes para el análisis espectroscópico. El estudio encontró que 22 de estas observaciones podrían corresponderse bien con un componente absorbente y térmicamente complejo cuyo índice de fotones cambia poco con el tiempo, alcanzando su valor más alto al final de la explosión.

Se descubrió que el cuerpo negro de Compton tenía una temperatura de aproximadamente 0,6 keV, lo que, según los autores del artículo, podría ser un disco caliente o la superficie de una estrella de neutrones. Por lo tanto, señalan que se necesita más investigación para determinar si los fotones semilla del componente de Comptonización provienen del disco de acreción o de la estrella de neutrones.

Con base en los datos recopilados, los investigadores concluyeron que XTE J1810–189 no alcanzó un estado alto/suave durante el estallido de tres meses, y su luminosidad más alta se midió en aproximadamente 1 undecillón de arg/s. Las observaciones NICER también revelaron la presencia de explosiones termonucleares durante la fase de explosión de XTE J1810–189. Los astrónomos han observado que la duración de estas explosiones indica que el sistema contiene una estrella de secuencia principal rica en hidrógeno.