Curva de luz sustraída de fondo del GX 5-1. El intervalo de tiempo es de 2,3778 segundos con la resolución de tiempo SXT. Las líneas verticales marcan las regiones de las que se obtuvieron espectros simultáneos estrictos. Crédito:Bhulla et al., 2019.
Usando la nave espacial AstroSAT, Los astrónomos indios han observado el binario de rayos X de baja masa designado GX 5-1. Las observaciones se publicaron el 28 de marzo en el repositorio de preimpresión de arXiv. Los autores informan de la detección de oscilaciones cuasi-periódicas en este binario y discuten su naturaleza.
Las binarias de rayos X consisten en una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a un compacto, una estrella de neutrones 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).
Cuando la luz de rayos X de estos objetos parpadea en ciertas frecuencias, tal comportamiento se conoce como oscilaciones cuasi-periódicas (QPO). Aunque muchas preguntas sobre el fenómeno de los QPO siguen sin respuesta, se cree que 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, por ejemplo, una estrella de neutrones o un agujero negro. Los astrónomos esperan que estas oscilaciones puedan hacer avanzar nuestro conocimiento en las regiones más internas de los discos de acreción.
Ubicado cerca del centro de la galaxia Vía Láctea, unos 29, 300 años luz de la Tierra, GX 5-1 es el segundo LMXB persistente más brillante que alberga una estrella de neutrones. En febrero de 2017, el binario fue observado por la nave espacial AstroSAT, el primer observatorio dedicado de múltiples longitudes de onda de la India.
Estas observaciones, utilizando los contadores proporcionales de rayos X de área grande (LAXPC) y el telescopio de imágenes de rayos X suaves (SXT) de AstroSAT, permitió que un grupo de astrónomos dirigido por Yashpal Bhulla de la Academia de Educación Superior e Investigación del Pacífico en Udaipur, India, para detectar QPO en GX 5-1 y recopilar datos importantes sobre este objeto.
"Presentamos el análisis de una observación AstroSAT de la fuente de pista Z GX 5-1. Usamos los datos SXT y LAXPC estrictamente simultáneos para rastrear el espectro de una fuente de estrella de neutrones a medida que se mueve a lo largo de su diagrama de intensidad de dureza (HID) y al mismo tiempo cuantificar la rápida variabilidad temporal de la fuente, "escribieron los astrónomos en el periódico.
Las observaciones encontraron que los espectros de potencia de GX 5-1 muestran un fuerte QPO cuya frecuencia cambia de alrededor de 30 a 50 Hz. También se descubrió que los desfases de tiempo entre los fotones de alta y baja energía son inferiores a unos pocos milisegundos. y que la frecuencia de QPO aumente, mientras que su valor cuadrático medio (r.m.s) disminuye con la relación de flujo del disco.
Según el estudio, Estos resultados sugieren que el QPO detectado se origina en el componente Comptonizado térmico y se debilita cuando el componente es menos dominante.
“Los resultados sugieren que las propiedades espectrales de la fuente se caracterizan por la relación de flujo del disco y que el QPO tiene su origen en la corona que produce el componente térmico Comptonizado, "dice el periódico.
Los investigadores concluyeron que más estudios de GX 5-1, especialmente un modelo radiativo detallado de su energía podría ser de mucha ayuda proporcionando más detalles sobre el origen de los QPO en este sistema.
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