新发现的X射线双星系统包含一个白矮星,观测发现

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宾夕法尼亚州立大学的天文学家和其他地方的研究人员观测到了一个称为CXOU J005245.0-722844的X射线双星系统。他们探测到了这个双星系统的X射线暴发,并发现它包含一个白矮星。这些发现在一篇于8月2日在预印本服务器arXiv上发表的研究论文中进行了介绍。

X射线双星由一颗普通恒星或白矮星(WD)向致密的中子星或黑洞传递质量而组成。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射线双星(HMXBs)。

Be/X射线双星(Be/XRBs)是HMXBs的最大子群。这些系统由Be星和通常是中子星的恒星组成,包括脉冲星。观察发现,大多数这类系统展示出持续弱的X射线辐射,会被持续数周的暴发所打断。

CXOU J005245.0-722844在2009年首次被确认为X射线源。进一步的观测揭示了它是位于小麦哲伦云中的Be/XRB,由OBe主序星和紧凑天体组成。

最近,宾夕法尼亚州立大学的Thomas Gaudin领导的一个天文团队利用NASA的“斯威夫特”航天器和各种地基望远镜调查了CXOU J005245.0-722844。

这次观测活动在2024年5月底探测到了来自该源的新的、非常快速且高亮度的X射线暴发。在暴发期间,该系统的X射线光谱呈现出超软的性质。

对CXOU J005245.0-722844的X射线光谱的进一步分析表明,该系统包含一个白矮星。研究结果表明,这个天体很可能是质量处于其质量范围上限的碳和氧(CO)白矮星——质量约为1.2个太阳质量。

研究证实该系统中的另一个天体是一颗早期类型的OBe星。因此,CXOU J005245.0-722844目前是唯一的第七个候选Be/WD X射线双星,也是SMC中已确认的第五个这样的系统。

试图解释CXOU J005245.0-722844最近的暴发,论文的作者假设X射线闪光很可能是白矮星表面的新星暴发的初始热核阶段。他们补充说,事件的快速衰减时间表明在暴发期间几乎没有排出多少质量。

观测还发现,CXOU J005245.0-722844的轨道周期在两年内从17.55天减少到17.14天。然而,这种变化尚不为人所理解,需要进行详细的质量转移动力学建模才能解释这种行为。

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