用AstroSat研究的超發光X射線脈沖星

天文學家使用印度的AstroSat航天器對稱為Swift J0243.6 + 6124的超發光X射線(ULX)脈沖星進行了寬帶定時和光譜觀察。10月16日在arXiv.org上發表的一篇論文中提出的這項觀測活動的結果揭示了有關脈沖星特性的更多細節。

ULX是天空中的點光源，它們在X射線中是如此明亮，以至于每種光源發出的輻射都比一百萬個在所有波長下發出的太陽都要多。它們的發光能力不如活躍的銀河核，但比任何已知的恒星過程都更穩定。盡管已經對ULX進行了大量研究，但是這些來源的基本性質仍然未知。

一些ULX表現出相干的X射線脈動，因此被歸類為ULX脈沖星(ULP)。迄今為止，僅識別出少數ULP，其中之一是Swift J0243.6 + 6124(或簡稱J0243)。該脈沖星的發現是在2017年10月報道的，當時美國宇航局(NASA)的Swift航天器在0.2-10 keV波段爆發時從瞬態X射線源中檢測到大約9.86秒的X射線脈動。在約23,000光年的距離上，J0243是迄今為止發現的第一個銀河ULP。

作為多波長戰役的一部分，在AstroSat的2017-2018年爆發活動中進一步觀察到J0243。現在，由印度科學教育與研究學院(IISER)的阿魯·貝里(Aru Beri)領導的一組天文學家發表了這些觀測結果，這可以幫助我們更好地了解脈沖星的性質。

研究人員在論文中寫道：“ AstroSat在J0243的2017-18爆發期間觀察到兩次，我們已經分析了使用其三種X射線儀器在較寬的能量范圍(0.3-150 keV)內獲得的數據。”

在第二次觀測期間，AstroSat允許Beri的團隊檢測到高達150 keV的X射線脈動。但是，對于相對較暗的首次觀察，僅檢測到高達80 keV的脈動。在兩次觀測中，平均脈沖廓線均顯示出雙峰行為，相隔約19天，這可能是由于中子星的兩個磁極或一個磁極的扇形束兩側產生的。

結果表明，J0243在第一次AstroSat觀測時以亞愛丁頓水平(約70十億億次/秒)分泌，而在第二次觀測時以超級愛丁頓水平(約600十億億次/秒)分泌。天文學家指出，使用吸收的高能截止功率定律和黑體可以很好地模擬亞愛丁頓水平的光譜數據。當涉及到超級愛丁頓階段時，他們補充說，它需要額外的組件，例如鐵發射線的另一個黑體和高斯組件。