Mit dem NuSTAR-Raumschiff und dem NICER-Instrument hat ein internationales Team von Astronomen einen neuen beschleunigenden Millisekunden-Röntgenpulsar entdeckt. Das neu entdeckte Objekt mit der Bezeichnung IGR J17591-2342 ist die neueste Ergänzung der noch kurzen Liste bekannter akkretierender Millisekunden-Röntgenpulsare. Dies wird in einem Dokument gemeldet, das am 30. August auf dem arXiv-Pre-Print-Server veröffentlicht wurde.
Röntgenpulsare zeigen starke periodische Änderungen der Röntgenintensität, die kürzer als ein Bruchteil einer Sekunde sein können. Die Akkretion von Millisekunden-Röntgenpulsaren (AMXPs) ist eine Art von Röntgenpulsar, bei dem kurze Rotationsperioden durch einen längeren Stoffübergang von einem Stern mit Begleitern geringer Masse durch eine Akkretionsscheibe zu einem langsam rotierenden Neutronenstern verursacht werden. Astronomen betrachten AMXP als eine Art astrophysikalisches Labor, das für die Verbesserung unseres Wissens über Fusionsburstprozesse von entscheidender Bedeutung sein könnte.
Bisher wurden nur 21 AMXPs mit Rotationsperioden zwischen 1,7 und 9,5 Millisekunden erkannt. Um die Liste dieser spezifischen Objekte zu erweitern, sucht die Wissenschaft nach wie vor aktiv nach solchen Quellen mithilfe von Weltraumobservatorien wie dem NASA Astrophysical Telescope (NuSTAR).
Kürzlich hat ein Forscherteam unter der Leitung von Andrea Sanna von der Universität Cagliari, Italien, NuSTAR verwendet, um ein neues AMXP zu identifizieren. Die Quelle mit dem Namen IGR J17591-2342 wurde ursprünglich als Röntgen-Transient klassifiziert und am 10. August 2018 beim Internationalen Labor für astrophysikalische Gammastrahlenforschung (INTEGRAL) der Europäischen Weltraumorganisation eingereicht, um das galaktische Zentrum zu scannen. Das Team beobachtete diese Quelle mithilfe von NuSTAR, das Daten zur Art dieses Objekts enthüllte. Zusätzliche Beobachtungen des Pulsars wurden mit dem Neutron Star Inner Composition Explorer (NICER) an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) durchgeführt.
“In diesem Artikel beschreiben wir eine kohärente Analyse der Beobachtungszeiten von NuSTAR und NICER, die die Rotationsperiode des Pulsars und der binären Ephemeride zeigt”, sagten die Forscher in ihrem Artikel.
In Daten von NuSTAR und NICER fand das Team kohärente Röntgenpulse von etwa 527,4 Hz (1,9 Millisekunden), die fast 25 Tage nach dem Einsetzen des 15-prozentigen Impulsbruches aufgenommen wurden.
Dem Dokument zufolge hat IGR J17591-2342 eine Umlaufzeit von etwa 8,8 Stunden. Die Masse eines Neutronensterns wurde mit etwa 1,4 Sonnenmassen berechnet, und die Mindestmasse eines Begleiters beträgt höchstwahrscheinlich 0,42 Sonnenmassen.
Darüber hinaus haben Astronomen festgestellt, dass sich IGR J17591-2342 in der Nähe des Zentrums unserer Milchstraßengalaxie befindet, etwa 28.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die geschätzte Akkretionsrate betrug etwa 0,52 Milliarden Sonnenmassen pro Jahr. IGR J17591-2342 ist immer noch der 22. bekannte AMXP. Die Autoren des Artikels betonten, dass ihre Entdeckung die Zählung dieser Objekte bereichert, die zum Verständnis der späteren Stadien der Sternentwicklung notwendig sind.
