Долгосрочная кривая блеска EXO 2030+375 в диапазоне 30–50 кэВ, видимая с помощью INTEGRAL-ISGRI в черном цвете и кривой блеска Swift-BAT в бирюзовом цвете. Изображение предоставлено: Талхаммер и др., 2024 г.
С помощью прибора «Исследователь внутреннего состава нейтронных звезд» (NICER) на борту Международной космической станции астрономы наблюдали далекую рентгеновскую двойную звезду под названием EXO 2030+375. Кампания наблюдения позволила им изучить масштабное извержение, произошедшее в этой системе. Результаты наблюдений были опубликованы 31 мая на сервере препринтов arXiv.
Рентгеновские двойные системы состоят из обычной звезды или белого карлика, который передает массу компактной нейтронной звезде или черной дыре. В зависимости от массы звезды-компаньона астрономы делят их на рентгеновские двойные системы малой массы (LMXB) и рентгеновские двойные системы большой массы (HMXB).
Be/рентгеновские двойные системы (Be/XRB) являются самой крупной подгруппой HMXB. Эти системы состоят из Ве-звезд и обычно нейтронных звезд, включая пульсары. Наблюдения показали, что большинство этих систем демонстрируют слабое, постоянное рентгеновское излучение, перемежающееся вспышками продолжительностью несколько недель.
EXO 2030+375 — это система Be/XRB на расстоянии около 7800 световых лет, состоящая из намагниченной нейтронной звезды и компаньона B0 Ve. Орбитальный период системы составляет 46 дней, а нейтронная звезда демонстрирует рентгеновские пульсации с периодом около 43 секунд.
С момента своего открытия в 1985 году EXO 2030+375 пережила три огромных извержения — в 1985, 2006 и 2021 годах. Последнее извержение, продолжавшееся с июня 2021 года по начало 2022 года, наблюдалось различными инструментами, в том числе NICER. Теперь группа астрономов под руководством Филиппа Тальхаммера из Университета Эрланген-Нюрнберг представила новые результаты наблюдений NICER.
«Мы представляем результаты спектрального и временного анализа на основе мониторинга NICER, охватывающего диапазон потоков 2–10 кэВ между 20 и 310 мКраб. Плотный мониторинг с наблюдениями, проводимыми примерно через день, и общим временем экспозиции около 160 кс позволил нам внимательно следить за эволюцией источника во время извержения», — пишут ученые в статье.
NICER позволил команде Талхаммера наблюдать два типа переходов в излучении EXO 2030+375 в ходе изучаемого всплеска: переход в профилях импульса и переход в соотношении жесткость-светимость. В целом было обнаружено, что профили демонстрируют четкую зависимость от светимости с переходом при светимости около 2 секстиллионов Эрг/с, что указывает на изменение картины излучения.
Астрономы обнаружили, что наблюдаемое ослабление спектра с увеличением светимости хорошо согласуется с предыдущими вспышками. Они добавили, что были идентифицированы несколько пиков и впадин в профиле, которые можно просто описать как результат двухкомпонентной картины выбросов, исходящей из двух аккреционных столбцов.
Исследование также показало, что извержение 2021-2022 годов достигло значительно более низкой максимальной яркости по сравнению с двумя предыдущими извержениями. Авторы статьи полагают, что это может быть связано с тем, что недавняя вспышка началась раньше, чем предполагалось предыдущими наблюдениями.
