Al analizar los datos del satélite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) de la NASA, Los astrónomos han detectado oscilaciones cuasi-periódicas de milihercios de una estrella de neutrones binaria de rayos X de baja masa denominada EXO 0748-676. El hallazgo se detalla en un artículo publicado el 6 de mayo en el servidor de preimpresión arXiv.

Las binarias de rayos X consisten en una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a una estrella de neutrones compacta o un agujero negro. Basado en la masa de la estrella compañera, los astrónomos los dividen en binarios de rayos X de baja masa (LMXB) y binarios de rayos X de alta masa (HMXB).

La mayoría de las binarias de rayos X de baja masa que contienen estrellas de neutrones (NS LMXB) exhiben variabilidad de rayos X en forma de oscilaciones cuasi-periódicas (QPO) relativamente agudas con frecuencias de milihercios a kilohercios. Se cree que los QPO ocurren cuando se emiten rayos X cerca del borde interior de un disco de acreción en el que el gas forma remolinos sobre un objeto compacto como una estrella de neutrones o un agujero negro. Por eso, Los astrónomos esperan que encontrar nuevos objetos con tales oscilaciones pueda mejorar nuestro conocimiento sobre las regiones más internas de los discos de acreción.

Lo más probable es que se encuentre entre 19, 200 y 24, 100 años luz de distancia EXO 0748-676 es un NS LMXB transitorio descubierto en 1985. Con un período orbital de aproximadamente 3.82 horas, la fuente muestra eclipses de varios minutos de duración en su curva de luz de rayos X y caídas irregulares de rayos X observadas principalmente en el medio ciclo orbital antes del eclipse. Los primeros QPO de este objeto a frecuencias de kilohercios se descubrieron en 2010.

Ahora, revisando los datos recopilados por RXTE durante un período de tiempo de casi 15 años, un equipo de astrónomos liderado por Giulio Cesare Mancuso de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina ha descubierto que EXO 0748-676 también exhibe QPO en milihercios.

"Informamos sobre el descubrimiento de oscilaciones cuasi-periódicas de milihercios (QPO en mHz) del estallido, Atolón de alta inclinación, estrella de neutrones, binario de rayos X de baja masa (NS LMXB) EXO0748–676 con el Explorador de tiempo de rayos X de Rossi (RXTE), "escribieron los astrónomos en el periódico.

Según el estudio, los investigadores pudieron identificar QPO de EXO 0748-676 con frecuencias que van desde 5,0 a 13 milihercios. La amplitud de los QPO fue de aproximadamente 4.0 por ciento a baja energía (entre 2.0 y 5.0 keV), y los astrónomos también encontraron que en al menos dos casos, la frecuencia de estas oscilaciones disminuyó con el tiempo.

Es más, los astrónomos notaron que todas las detecciones de QPO ocurrieron cuando el espectro de energía de la fuente era relativamente suave. En un caso, encontraron que la oscilación cuasiperiódica de milihercios desaparecía después del inicio de un estallido de rayos X termonucleares. El estudio explica que se supone que QPO de milihercios como estos detectados en EXO 0748-676 se deben a un modo oscilatorio de combustión de helio en la superficie de las estrellas de neutrones. conocido como la combustión nuclear marginalmente estable.

Resumiendo su estudio, los autores señalaron que la detección convierte a EXO 0748–676 hasta ahora en la sexta fuente con QPO en milihercios asociados a una combustión marginalmente estable. Agregaron que los resultados de RXTE también confirman este binario como el segundo que muestra una deriva de frecuencia sistemática.

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