天文学家发现一种罕见的食X射线双星

在冰雪中的玫瑰

Swift J010902.6-723710的OGLE IV、Swift UVOT和Swift XRT光曲线。来源：Gaudin等人，2024

（）据美国物理学家组织网（Tomasz Nowakowski）：一个国际天文学家团队报告称，作为雨燕小麦哲伦云巡天（S-CUBED）的一部分，探测到了一个罕见的食Be/X射线双星系统。3月12日发表在预印本服务器arXiv上的一篇研究论文详细介绍了这一发现。

X射线双星是由一颗正常恒星或一颗白矮星组成的，它们将质量转移到致密中子星或黑洞上。根据伴星的质量，天文学家将它们分为低质量X射线双星（LMXBs）和高质量X射线联星（HMXBs）。

Be/X射线双星（BeXRBs）是最大的HMXB亚群。这些系统由Be星组成，通常还有中子星，包括脉冲星。观测发现，这些系统中的大多数都表现出微弱的持续X射线发射，这种发射会被持续数周的爆发打断。

现在，由宾夕法尼亚州立大学（PSU）的Thomas M.Gaudin领导的一组天文学家在主要用于探测X射线爆发的S-UBED监测观测中发现了一种新的BeXRB，命名为Swift J010902.6-723710。

研究人员写道：“这篇论文通过SCUBED调查的每周观测报告了对一个以前未知的BeXRB的探测。这个新系统Swift J010902.6-723710是通过瞬态X射线爆发识别的，并通过多波长观测进行了后续研究。”。

Swift J010902.6-723710于2023年10月10日开始X射线爆发，显示出I型和II型爆发的特征。高丁团队进行的深入后续X射线观测确定了该系统中中子星的旋转周期为182秒。

天文学家们分析了紫外线和红外线发射的光曲线。因此，他们检测到强烈的类日食特征，每60.623天重新出现一次，这被用作系统的拟议轨道周期。这使得雨燕J010902.6-723710成为迄今为止已知的第三个食BeXRB。

光谱观测显示，雨燕J010902.6-723710中的伴星是光谱类别为Ve的B0-0.5恒星。根据光谱，研究人员还确定了一条强烈的双峰氢α发射线，这表明雨燕J0109 02.6-72371是一个高度倾斜的系统，倾斜度为72–90度。

此外，该研究证实了Swift J010902.6-723710中子星周围存在一个大型吸积盘，这是之前的观测结果所暗示的。该论文的作者发现，探测到的食食行为是由这个圆盘引起的，它的半径约为3.3太阳半径。

总结这些结果，研究人员强调了对Swift J010902.6-723710进行进一步监测的必要性，因为它代表了罕见的食BeXRB。

科学家们总结道：“我们注意到，这种罕见的行为为约束Be/X射线双星的物理参数提供了一个重要的机会，其精度比在非食光系统中更高。”。