Utilizando datos de la nave espacial XMM-Newton de la ESA y Swift de la NASA, Los astrónomos han realizado un estudio temporal y espectral detallado de un binario de rayos X supergigante eclipsante conocido como IGR J18027-2016. Los resultados de esta investigación proporcionan información importante sobre las propiedades de este sistema. El estudio se publicó el 28 de diciembre en arXiv.org.

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).

Teniendo en cuenta el tipo espectral de la estrella compañera, los mecanismos de acreción que tienen lugar, y su comportamiento de rayos X, Los HMXB se clasifican además en Be (más tarde llamados BeXB) o binarios de rayos X supergigantes (SgXB). Las observaciones muestran que en SgXBs, Los objetos compactos se encuentran típicamente en órbitas cortas (períodos entre uno y 10 días) alrededor de un compañero supergigante OB. En tales sistemas, la acreción puede ser impulsada por un poderoso viento estelar supergigante.

Ubicado a unos 40, 400 años luz de distancia IGR J18027-2016 es un SgXB oculto descubierto por la nave espacial del Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma (INTEGRAL). Las observaciones de seguimiento de este sistema encontraron que es un HMXB eclipsante compuesto por un púlsar de rayos X que se acrecienta del viento de una estrella supergigante OB tardía con un radio de aproximadamente 20 radios solares. El período orbital de IGR J18027-2016 se calculó en aproximadamente 4,57 días.

Estudios anteriores sugirieron que los cúmulos de viento estelar pueden ser responsables de la variabilidad a corto y largo plazo y el comportamiento espectral de IGR J18027-2016. Para investigar más a fondo esta hipótesis, un equipo de astrónomos dirigido por Federico A. Fogantini del Instituto Argentino de Radioastronomía ha realizado un análisis temporal y espectral detallado de todas las observaciones XMM-Newton y Swift disponibles públicamente de este sistema.

"Nuestro objetivo es investigar las propiedades geométricas y físicas de las estructuras de viento estelar formadas por la interacción entre el objeto compacto y la estrella supergigante. En este trabajo, Analizamos la evolución temporal y espectral de esta fuente a lo largo de su órbita utilizando seis observaciones de archivo XMM-Newton y la curva de luz de rayos X dura acumulada Swift / BAT [Burst Alert Telescope], "escribieron los astrónomos en el periódico.

Los datos muestran que IGR J18027-2016 tiene un perfil de eclipse asimétrico que abarca una fracción de aproximadamente 0,2 del ciclo orbital total. Las curvas de luz muestran que la fuente se endurece durante la entrada y salida del eclipse.

Según el estudio, las curvas de luz en las bandas de energía blanda y dura exhiben un comportamiento de destello similar, lo que apunta a la acumulación de viento estelar como el origen de la emisión de rayos X de la fuente.

Es más, los espectros muestran un continuo similar a la ley de potencia altamente absorbido con la línea de Fe y las características de absorción fuertemente dependientes de la fase orbital. Los investigadores encontraron que la densidad de la columna de absorción antes del eclipse es aproximadamente 1,5 veces mayor que la de la transición de egreso del eclipse.

Tratando de explicar el comportamiento observado de IGR J18027–2016, los investigadores consideran una estela de fotoionización que sigue a la estrella de neutrones y una estela de acreción.

"Combinando las propiedades físicas derivadas del análisis espectral, proponemos un escenario donde una estela de fotoionización (principalmente) y una estela de acreción (secundariamente) son responsables de la evolución orbital de la columna de absorción, la emisión continua y la variabilidad observada en el complejo de la línea Fe, "escribieron los autores del artículo.

Más observaciones de IGR J18027–2016, principalmente en las fases antes del eclipse y después de la conjunción inferior, podría ser útil para confirmar los supuestos presentados en el estudio.

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