Chandra de la NASA Capture X-Ray Echoes

Chandra de la NASA Capture X-Ray Echoes Pinpointing Distant Neutron Star

Système d'étoiles doubles Circinus X-1
Un écho lumineux en rayons X détectés par l'observatoire Chandra X-ray de la NASA a fourni une occasion rare de mesurer précisément la distance à un objet de l'autre côté de la galaxie de la Voie Lactée. Les anneaux dépassent le champ de vision des détecteurs de Chandra, résultant en une image partielle de données X-ray.
Crédits: NASA / CXC / U. Wisconsin / S. Heinz

Des astronomes utilisant l'observatoire Chandra X-ray de la NASA ont découvert l'ensemble plus grand et les plus brillants d'anneaux en échos de lumière X-ray jamais observé. Ces anneaux extraordinaires, produites par une poussée intense d'une étoile à neutrons, fournissent aux astronomes une chance rare pour déterminer comment loin à travers la Voie lactée galaxie est l'étoile de la Terre.

Les anneaux apparaissent comme des cercles autour Circinus X-1, un système d'étoile double dans le plan de notre galaxie contenant une étoile à neutrons, le reste dense d'une étoile massive pulvérisé dans une explosion de supernova. L'étoile à neutrons est en orbite avec une autre étoile massive, et est entourée d'épais nuages ​​de gaz et de poussière interstellaire. Circinus X-1 est aussi la source d'une étonnamment puissant jet de particules de haute énergie.

"Il est vraiment difficile d'obtenir des mesures précises de distance en astronomie et nous avons seulement une poignée de méthodes», a déclaré Sebastian Heinz de l'Université du Wisconsin à Madison, qui a dirigé l'étude. "Mais tout comme les chauves-souris utilisent le sonar pour trianguler leur emplacement, nous pouvons utiliser les rayons X de Circinus X-1 de comprendre exactement où il est."

L'écho de lumière montre que Circinus X-1 est situé à environ 30 700 années-lumière de la Terre, et règle la différence dans les résultats publiés dans les études antérieures. La détection et la caractérisation des anneaux tenus les capacités uniques de Chandra - la capacité de détecter des détails fins combinées avec une sensibilité à défaillir signaux.

Les chercheurs ont déterminé que les anneaux sont les échos d'un éclat de rayons X émis par Circinus X-1 à la fin de 2013. L'éclatement réfléchie intervenir des nuages ​​de poussière, avec quelques rayons X arrivant sur Terre depuis des angles différents à un temps de retard réfléchie environ un à trois mois, ce qui crée des anneaux observés.

En comparant les données de Chandra aux images antérieures des nuages ​​de poussières détectées par le télescope radio Mopra en Australie, les chercheurs ont déterminé que chaque anneau a été créé par les reflets des rayons X hors d'un nuage de poussière différente. Les données de la radio fournit la distance aux différents nuages ​​et l'écho rayons X détermine l'emplacement de Circinus X-1 par rapport aux nuages. Une analyse des anneaux avec les données de la radio combinée permet aux chercheurs d'utiliser une géométrie simple de déterminer avec précision la distance de Circinus X-1 à partir de la Terre.

"Nous tenons à appeler ce système le« Seigneur des Anneaux », mais celui-ci n'a rien à voir avec Sauron", a déclaré le co-auteur Michael Burton, de l'Université de New South Wales à Sydney, Australie. "Le beau match entre les anneaux Chandra X-ray et les images de radio Mopra des différents nuages ​​est vraiment une première dans l'astronomie."

Cette nouvelle estimation de distance signifie que Circinus X-1 est intrinsèquement beaucoup plus lumineux en rayons X et d'autres types de lumière que certains scientifiques pensaient auparavant, et indique que le système d'étoiles a maintes fois franchi un seuil clé de luminosité où la pression vers l'extérieur de rayonnement par le système est équilibré par la force de gravité vers l'intérieur. Ce comportement est quelque chose astronomes voient généralement plus souvent dans des systèmes contenant des trous noirs que dans des systèmes comme Circinus X-1 qui contient une étoile à neutrons.

Les chercheurs ont également déterminé que la vitesse du jet de particules de haute énergie produits par le système est d'au moins 99,9% de la vitesse de la lumière. Cette vitesse extrême est généralement associée à jets produits par un trou noir.

"Circinus X-1 agit en quelque sorte comme une étoile à neutrons et, dans certains comme un trou noir", a déclaré le co-auteur Catherine tressage, également de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud. "Il est extrêmement rare de trouver un objet qui a un tel mélange de ces propriétés."

On pense Circinus X-1 à l'origine ont devenir une source de rayons X il ya environ 2500 années, vu de la Terre. Cela rend Circinus X-1 le plus jeune dite binaire X-ray connu. Les nouvelles données Chandra permet aux astronomes de faire une carte détaillée en trois dimensions des nuages ​​de poussière entre Circinus X-1 et nous, à fournir une sonde précieuse de la structure de la galaxie.

Ces résultats ont été publiés dans Astrophysical Journal et sont disponibles en ligne . Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, Alabama, gère le programme Chandra pour la Direction des missions scientifiques de l'agence à Washington. Le Smithsonian Astrophysical Observatory à Cambridge, Massachusetts, contrôle les opérations scientifiques et de vol de Chandra.

Pour plus d'images de Chandra, du multimédia et des matières connexes, visitez le site:

 

http://www.nasa.gov/chandra

Pour une image interactive, podcast, et la vidéo sur ces conclusions, visitez:

 

http://chandra.si.edu

 

 

-fin-

Felicia Chou 
Siège, Washington 
202-358-0257 felicia.chou@nasa.gov

 

Janet Anderson 
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala. 
256-544-6162 janet.l.anderson@nasa.gov

 

Megan Watzke 
Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass. 
617-496-7998 mwatzke@cfa.harvard.edu

Dernière mise à jour: 23 Juin, 2015
Editeur: Sarah Ramsey

Date de dernière mise à jour : 27/08/2015

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