4U 1820-30 – rentgenowska gwiazda podwójna
Astronomowie zbadali niezwykłą zmienność okresu orbitalnego rentgenowskiej gwiazdy podwójnej znanej jako 4U 1820-30. Obserwacje mogą pomóc lepiej zrozumieć naturę tego układu.
Jak tłumaczą badacze, rentgenowskie układy podwójne składają się z normalnej gwiazdy lub białego karła przekazującego masę zwartej gwieździe neutronowej lub czarnej dziurze. W oparciu o masę gwiazdy towarzyszącej, astronomowie dzielą je na rentgenowskie układy podwójne o niskiej masie (LMXB) i rentgenowskie układy podwójne o wysokiej masie (HMXB).
4U 1820-30 to, jak tłumaczą naukowcy, ultra-kompaktowy układ LMXB znajdujący się w pobliżu centrum gromady kulistej NGC 6624. Składa się on z gwiazdy neutronowej i tracącego masę towarzyszącego jej białego karła helowego o masie 0,06-0,08 masy Słońca. Okres orbitalny układu wynosi około 685 sekund.
Poprzednie obserwacje 4U 1820-30 sugerowały, że wykazuje on nie tylko fluktuacje orbitalne i super-oscylacje, ale także modulację super-orbitalną z okresem znacznie dłuższym niż okres orbitalny. Okres ten został zmierzony na około 171,03 dni i wydaje się być stabilny w ciągu ostatnich dziesięcioleci.
Astronomowie z National Central University na Tajwanie, pod kierownictwem Yi Chou odkryli więcej szczegółów dotyczących modulacji okresu superorbitalnego (niezwykle szybkiej orbity) 4U 1820-30. Analizując dostępne dane z różnych teleskopów od 1987 roku, wykryli znaczącą zmianę okresu superorbitalnego 4U 1820-30.Badanie zostało opisane w serwisie arXiv.
Jak twierdzą naukowcy, widma mocy uzyskane za pomocą pięciu instrumentów obserwacyjnych wykazują znaczącą zmianę okresu superorbitalnego ze 171 do 167 dni w latach 1987-2023. Dalsza analiza sugerowała, że okres mógł zmienić się gwałtownie między końcem 2000 r. a początkiem 2023 r. lub zmienić się płynnie z pochodną okresu wynoszącą około -0,000358 dni dziennie.
Poprzednie obserwacje 4U 1820-30 zdaniem badaczy sugerowały, że jej modulacja okresu superorbitalnego była spowodowana przez niewykrytą trzecią gwiazdę towarzyszącą w układzie. Jednak nowe wyniki odrzucają ten scenariusz, wskazując na inne hipotezy. Zamiast tego badacze proponują, że za to zachowanie mogą być odpowiedzialne niestabilności transferu masy wywołane napromieniowaniem.
„Oczekujemy, że strumień akrecyjny będzie wypływał z małego obszaru wokół punktu L1 na towarzyszu, gdzie efektywne pole grawitacyjne jest słabe. Dlatego strumień akrecyjny jest bardzo wrażliwy na promieniowanie rentgenowskie w tym regionie” – wyjaśniają astronomowie.
Emil Gołoś
