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Astra´nomos chineses investigam o bina¡rio de raio-X de buraco negro MAXI J1820 + 070
Astra´nomos da China realizaram um monitoramento abrangente de maºltiplos comprimentos de onda de um sistema bina¡rio de raios-X de buraco negro de baixa massa conhecido como MAXI J1820 + 070.
Por Tomasz Nowakowski - 27/04/2021


Imagem de MAXI J1820 + 070 / ASASSN-18ey, tirada com o Tsinghua-NAOC 0.8-m Telescope (TNT). Crédito: Sai et al., 2021.

Astra´nomos da China realizaram um monitoramento abrangente de maºltiplos comprimentos de onda de um sistema bina¡rio de raios-X de buraco negro de baixa massa conhecido como MAXI J1820 + 070. Os resultados deste estudo, publicado em 21 de abril no reposita³rio de pré-impressão arXiv, lana§am mais luz sobre as propriedades desta fonte.

Em geral, os binários de raios-X são compostos de uma estrela normal ou uma anãbranca transferindo massa para uma estrela de naªutrons compacta ou um buraco negro. Com base na massa da estrela companheira, os astrônomos os dividem em binários de raios-X de baixa massa (LMXB) e binários de raios-X de alta massa (HMXB).

MAXI J1820 + 070 éum LMXB que foi detectado pela primeira vez durante sua explosão (que recebeu a designação ASASSN-18ey) em mara§o de 2018 pelo All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN). Observações de acompanhamento desta fonte confirmaram seu status LMXB e estimaram que estãolocalizado a cerca de 9.640 anos-luz de distância da Terra.

Apa³s a descoberta do MAXI J1820 + 070, uma equipe de astrônomos liderados por Hanna Sai da Universidade Tsinghua em Pequim, China, iniciou uma campanha de monitoramento desta fonte em raios-X, ultravioleta e bandas a³pticas, com duração de mais de 18 meses. Para tanto, os pesquisadores empregaram instalações terrestres, incluindo o Telescópio Tsinghua-NAOC de 0,8 m (TNT), o Telescópio de Alta Precisão Yaoan, bem como o telesca³pio AZT-22 de 1,5 m.

"Apresentamos fotometria extensa em raios-X, ultravioleta e bandas a³pticas, bem como espectros a³pticos densamente cadenciados , cobrindo a fase desde o ini­cio da explosão a³ptica até∼ 550 dias", escreveram os astrônomos no jornal.

A campanha observacional capturou várias explosaµes e reacendimentos de MAXI J1820 + 070. O espectro desta fonte mostra uma tendaªncia de evolução semelhante a outros LMXBs de buracos negros, que émais provavelmente um resultado da mudança de temperatura do disco externo durante as explosões Descobriu-se que a emissão a³ptica precede o raio-X em quase 21 dias durante o processo de rebrilhamento.

Além disso, a largura pseudo equivalente (pEW) das linhas de emissão no MAXI J1820 + 070 exibe anticorrelações com o fl uxo de raios-X, o que pode ser devido ao aumento da supressão pelo conta­nuo a³ptico. Em torno do pico de raios-X, a largura total na metade dos ma¡ximos (FWHMs) das linhas Hβ e He ii λ4686 parecem se estabilizar em 19,4 Angstrom e 21,8 Angstrom. De acordo com o artigo, isso corresponde a  regia£o de formação da linha em um raio de 1,7 e 1,3 raios solares dentro do disco.

Comea§ando cerca de 200 dias após o ini­cio da explosão, o fluxo de raios-X mostra uma queda repentina, enquanto a variação do fluxo no fluxo a³tico / ultravioleta émuito menos significativa.

"Essa discrepa¢ncia sugere que a energia viscosa do disco de acreção pode contribuir significativamente para o fluxo a³tico / ultravioleta quando a irradiação diminui", explicaram os astra´nomos.

O estudo detectou também um salto de intensidade nas bandas a³pticas e ultravioletas cerca de 210 dias após o ini­cio da explosão, o que poderia ser uma resposta instanta¢nea do companheiro ao aquecimento dos raios X e uma resposta do disco ao fluxo de massa extra.

 

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