Actividad de llamarada inusual observada desde la fuente de rayos X ultraluminosa NGC 4559 X7

Astrónomos italianos han realizado observaciones de rayos X de una fuente de rayos X ultraluminosa (ULX) conocida como NGC 4559 X7 encontrando que esta fuente exhibe una actividad de destello inusual. El hallazgo se informa en un artículo publicado el 26 de marzo en el repositorio de preimpresión de arXiv.

Curva de luz a largo plazo de X7 en la banda de energía de 0.3–10 keV obtenida de las observaciones XMM-Newton, NuSTAR, Chandra y Swift / XRT. Crédito: Pintore et al., 2021.

Los ULX son fuentes puntuales ultraluminosas de rayos X en el cielo que son tan brillantes que cada una emite más radiación de la que emiten 1 millón de soles en todas las longitudes de onda. Son menos luminosos que los núcleos galácticos activos, pero más consistentemente luminosos que cualquier proceso estelar conocido. Aunque se han realizado numerosos estudios de ULX, la naturaleza básica de estas fuentes sigue sin resolverse.

A una distancia de unos 29 millones de años luz de distancia, NGC 4559 es una galaxia espiral intermedia en la constelación de Coma Berenices. Se sabe que la galaxia alberga dos ULX, denominados X7 y X10, que han sido poco investigados por observaciones anteriores.

Un equipo de astrónomos dirigido por Fabio Pintore del Instituto de Astrofísica Espacial y Física Cósmica de Milán, Italia, analizó todas las observaciones de rayos X disponibles de NGC 4559 X7 tomadas con las naves espaciales XMM-Newton, NuSTAR, Chandra y Swift.

"En este trabajo, presentamos la primera curva de luz a largo plazo de la fuente NGC 4559 X7 utilizando todos los datos Swift / XRT, XMM-Newton, Chandra y NuSTAR disponibles. Gracias a las observaciones de alta calidad de 2019 XMM-Newton y NuSTAR, Investigamos de una manera sin precedentes las propiedades espectrales y temporales de NGC 4559 X7 ", escribieron los astrónomos en el artículo.

La curva de luz de rayos X a largo plazo de X7 muestra que la fuente varía el flujo de entrada hasta en un factor de aproximadamente cinco a seis. Los resultados sugieren que las variaciones de flujo en X7 pueden ocurrir en una escala de tiempo de unas pocas horas.

Al analizar los datos de XMM-Newton y NuSTAR, se ha detectado un período de actividad llamativa de X7. Tal actividad nunca se ha visto en observaciones previas de rayos X de esta fuente y, en el caso de X7, se manifiesta solo cuando la fuente está en su máxima luminosidad observada.

NGC 4559, Caldwell 36. Créditos: NASA, ESA y S. Smartt (The Queen's University of Belfast); Procesamiento: Gladys Kober (NASA / Universidad Católica de América)

Durante la actividad de quema, la luminosidad de X7 alcanzó un máximo observado de aproximadamente 60 duodecillion erg / s. Se observó que en el pico de las llamaradas, la luminosidad era un factor tres más alta que la luminosidad previa a la llamarada, lo que indica que la variabilidad máxima de la fuente puede abarcar casi un orden de magnitud. El estudio también identificó una (cuasi) periodicidad de la recurrencia de los brotes.

En las observaciones finales, los investigadores enfatizaron la importancia de sus hallazgos para comprender mejor la actividad de la quema en la población de ULX conocidos. "La actividad de quema no es común en ULX y se observó en las fuentes M51 ULX-7, NGC 253 X-1, NGC 6946 ULX-3, NGC 1313 X-1 y NGC 7456 ULX1. En ninguna de ellas se encontró un (cuasi -) periodicidad de la recurrencia de los destellos identificados, a diferencia del latido cuasiperiódico del ULX 4XMM J111816.0-324910 en la galaxia NGC 3621. Esto puede indicar que los destellos en los ULX no se pueden explicar con un solo mecanismo y, además, cualquier proceso que genere llamaradas puede generar o no eventos periódicos ”, concluyeron los astrónomos.

Más información: The rare X-ray flaring activity of the Ultraluminous X-ray source NGC 4559 X7, arXiv:2103.14541 [astro-ph.HE] arxiv.org/abs/2103.14541

© 2021 Science X Network

• Publicado en PhysOrg el 5 de abril del 2021, enlace publicación.

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