Imagen VLA de 9 GHz de GX 1 + 4. La cruz negra muestra la posición más precisa de GX 1 + 4, de 2MASS (nearinfrared), que tiene una precisión de 0,1 segundos de arco. El contorno de media potencia del haz sintetizado se muestra en la esquina inferior izquierda. Crédito:Van den Eijnden et al., 2017.
(Phys.org) —Utilizando Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), un grupo internacional de investigadores ha detectado emisiones de radio del púlsar de rayos X de acreción y del sistema binario de rayos X simbiótico designado GX 1 + 4. Es el primer descubrimiento de emisiones de radio de un sistema binario de rayos X simbiótico y la primera indicación de un chorro de un púlsar de rayos X en crecimiento con un fuerte campo magnético. Los hallazgos se informan el 6 de noviembre en un artículo publicado en arXiv.org.
Descubierto en 1970, GX 1 + 4 es un púlsar de rayos X en aumento de unos 14, 000 años luz de distancia con un período de rotación relativamente largo de unos 120 segundos. Acreta materia de su compañero gigante rojo tipo M6III, V2116 Oph, que está dando vueltas al púlsar cada 1, 161 días. Por lo tanto, el sistema se clasificó como un binario de rayos X simbiótico (SyXRB) ya que consiste en un binario de rayos X de baja masa de una estrella de neutrones que se acrecienta del viento estelar de un donante gigante de tipo M.
El giro a largo plazo de GX 1 + 4 ha sido un tema de interés para los astrónomos que observan este sistema durante muchos años. Más recientemente, un equipo de astrónomos dirigido por Jakob van den Eijnden de la Universidad de Amsterdam, Países Bajos, ha utilizado el observatorio VLA en Nuevo México para realizar observaciones de radio de GX 1 + 4 como parte de un programa más amplio que estudia las binarias persistentes de rayos X de baja masa. Como resultado, detectaron emisiones de radio de este púlsar.
"Informamos sobre el descubrimiento de la emisión de radio del SyXRB GX 1 + 4 utilizando Karl G. Jansky Very Large Array (en adelante VLA). Esta detección constituye tanto la primera detección de radio de un SyXRB como los primeros indicios de un jet de un Acrecentar púlsar de rayos X con un fuerte campo magnético, "escribieron los investigadores en el documento.
VLA permitió a los astrónomos detectar emisiones de radio a 9,0 GHz con una densidad de flujo de aproximadamente 105,3 µJy. Sin embargo, el origen de esta emisión sigue siendo incierto y el equipo tiene en cuenta varias hipótesis que podrían explicar esta actividad.
Los científicos argumentan que lo más probable es que la emisión detectada sea causada por uno de los tres mecanismos:choques en la interacción del flujo de acreción con la magnetosfera, un chorro emisor de sincrotrón, o un flujo de salida impulsado por hélice. Excluyen la posibilidad de que se deba al viento estelar del compañero gigante rojo.
"Podríamos observar la emisión de radio de los choques a medida que el flujo de acreción interactúa con la magnetosfera. (...) Tales choques son compatibles con las propiedades de GX 1 + 4 si el campo magnético es de hecho tan alto como aproximadamente 10 14 GRAMO, "dice el periódico.
Los investigadores agregaron que el escenario de choque podría no ser válido si GX 1 + 4 tiene un campo magnético más débil de lo estimado.
Cuando se trata de la segunda posibilidad, la emisión de radio también podría ser una emisión de sincrotrón de un chorro colimado. Los autores notaron que la luminosidad de GX 1 + 4 está de acuerdo con la luminosidad de radio y rayos X en una gran muestra de estrellas de neutrones de acumulación de campo magnético bajo. donde la emisión de radio se origina en tales chorros. Agregaron que si esta hipótesis es cierta, mostraría que los campos magnéticos fuertes (por encima de un billón de G) no suprimen necesariamente la formación de chorros.
Finalmente, los investigadores sugieren que la emisión de radio podría explicarse por una hélice magnética. Enfatizaron que tal flujo de salida se ha inferido de observaciones previas de rayos X en otros dos púlsares de rayos X de alto campo magnético.
Considerándolo todo, se necesitan más observaciones de GX 1 + 4, especialmente simultáneamente en longitudes de onda de radio y rayos X, para elegir la teoría más plausible y comprender mejor la naturaleza de su emisión de radio.
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