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    Los astrónomos confirman la atmósfera extendida en el disco de acreción de rayos X binarios

    Figura 1:Impresión del artista. Los astrónomos proponen que las estrellas forman un disco de acreción a su alrededor mientras roban material de su estrella compañera. Crédito:Dana Berry / Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA

    Los astrónomos utilizan eclipses estelares para estudiar la atmósfera de los discos de acreción alrededor de estrellas compactas. Los investigadores de SRON observaron este método en una binaria de rayos X de baja masa. Encuentran una atmósfera más espesa de lo previsto y distinguen dos componentes de gas diferentes. La investigación fue publicada en Astronomía y Astrofísica .

    Casi la mitad de los sistemas estelares observables en realidad consisten en sistemas estelares binarios. Las estrellas en estos sistemas se mantienen cautivas entre sí con su atracción gravitacional. El que tiene la gravedad más alta 'roba' material de su estrella compañera y forma un disco de acreción (ver figura 1).

    En la actualidad, el tamaño y la geometría exactos de los discos de acreción no están claros. Nuevos modelos y observaciones de rayos X proponen que el tamaño vertical del disco es mayor de lo que predicen los modelos teóricos más antiguos. Puede haber una atmósfera extendida sobre el disco. Pero, ¿cómo ve esto sin que el disco brillante de rayos X abrume la observación? La solución es encontrar un sistema binario de rayos X adecuado en un ángulo de visión tal que la estrella compañera eclipsa el disco brillante (ver figura 2).

    Los astrónomos de SRON Ioanna Psaradaki, Elisa Costantini y Missagh Mehdipour, junto con Maria Diaz Trigo de ESO, seleccionó el sistema binario eclipsante EXO 0748-676 y lo estudió con el observatorio espacial de rayos X XMM-Newton. El equipo eligió un binario de dos estrellas de baja masa para su investigación, ya que las estrellas más masivas tienen fuertes vientos salientes que son difíciles de distinguir de los flujos de acreción. A veces, la estrella en crecimiento y su disco fueron completamente eclipsados ​​por la estrella compañera, así que los investigadores lograron obtener un espectro de la intrigante atmósfera del disco.

    Figura 2:Visto desde la Tierra, EXO 0748-676 está inclinado en un ángulo tal que la estrella compañera a veces bloquea la estrella primaria y su disco de acreción. Esto proporciona a los astrónomos una vista de la atmósfera del disco, sin que la estrella y el disco lo eclipsen.

    El método del eclipse permitió a los astrónomos observar la atmósfera de forma más directa que los estudios anteriores. Confirman que la atmósfera debe ser más espesa de lo previsto y que el gas en la atmósfera extendida aparece en dos fases diferentes. El primer componente de gas está caliente, con una temperatura cercana a la de la parte inferior del disco. El segundo componente de gas es más frío y de menor tamaño, y proviene de la parte exterior del disco. Los investigadores proponen que el último componente es material grumoso creado por el impacto de la corriente de acreción en el disco.

    "La explicación más probable para una atmósfera de disco tan extendida es que la estrella en crecimiento fotoioniza las partes externas del disco debido a la fuerte radiación de rayos X, "Dice Psaradaki." Este fenómeno causa inestabilidades térmicas, mientras el gas intenta encontrar una solución estable. Esto es posible si el disco aumenta su volumen y, por lo tanto, crea una atmósfera extendida, como vimos en nuestra investigación ".


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