Эволюция спектров NICER во время вспышки; Показаны четыре спектра с одной орбиты. Спектры группируются по меньшей мере по 25 отсчетов на интервал. Цвета соответствуют времени наблюдения. Фото предоставлено: arXiv (2024 г.). DOI: 10.48550/arxiv.2410.03616
Используя «Исследователь внутреннего состава нейтронной звезды» (NICER) и различные наземные телескопы, международная группа астрономов провела наблюдения за мощной рентгеновской супервспышкой, которая произошла в 2022 году на гигантской звезде под названием HD 251108. Результаты кампании наблюдений, опубликованные 4 октября на сервере препринтов arXiv, дают дополнительное представление о мерцающей активности этой звезды.
Супервспышки — это мощные выбросы энергии с поверхности звезды. Открытие новых вспышек такого типа и их детальное изучение необходимы для лучшего понимания происхождения этих событий и взаимодействия магнитных полей с поверхностью звезд.
HD 251108, расположенная на расстоянии около 1646 световых лет от нас, представляет собой развитую и магнитно-активную гигантскую звезду K-типа, примерно в семь раз больше Солнца. Звезда относительно холодная, ее эффективная температура составляет 4460 К, а ее масса сравнима с массой Солнца.
В конце 2022 года на HD 251108 произошла мощная рентгеновская супервспышка, и группа астрономов под руководством Ханса Морица Гюнтера из Института астрофизики и космических исследований Массачусетского технологического института Кавли в Кембридже, штат Массачусетс, начала следить за этим событием, чтобы лучше понять вспышечную активность отдельных гигантов. звезды.
«Мы следили за фазой затухания супервспышки в течение 28 дней с помощью NICER и с земли. «Мы отслеживаем затухание вспышки с беспрецедентной детализацией по множеству компонентов корональной температуры», — пишут исследователи в статье.
Наблюдения показали, что супервспышка 2022 года на HD 251108 имела пиковый поток около 10 дециллионов Эрг/с в диапазоне 0,5–4,0 кэВ и экспоненциальное время затухания 2,2 дня на ранней фазе затухания. Это делает эту вспышку одной из самых сильных, когда-либо наблюдавшихся.
На основании собранных данных длина вспышечной петли оценивалась в два-четыре раза больше радиуса HD 251108. Кроме того, было обнаружено, что вспышка претерпела короткий период ограниченного радиационного нагрева примерно через 10 дней после пик вспышки и кривая блеска стали отклоняться от первоначального затухания.
Исследование показало, что химическое содержание HD 251108 стабильно на протяжении всей вспышки и соответствует типичным активным звездам с эффектом обратного первого потенциала ионизации (IFIP). Астрономы обнаружили, что во время начального распада рентгеновская кривая блеска сопровождается затуханием альфа-потока водорода, в то время как плазма демонстрирует некоторый повторный нагрев.
Согласно статье, HD 251108 демонстрирует вращательную модуляцию с периодом 21,3 дня. Такое поведение можно объяснить крупными звездными пятнами, которые стабильны в течение нескольких лет, но вращаются то в поле зрения, то вне его.
Наблюдения также показали, что звезда демонстрирует фотометрическую переменность порядка 0,5 звездной величины на временных масштабах в одно или несколько десятилетий. Это согласуется с этими большими и очень стабильными звездными пятнами.
