Utilizando el Explorador de polarimetría de rayos X de imágenes (IXPE), un equipo internacional de astrónomos ha realizado observaciones polarimétricas de rayos X de un púlsar de rayos X en acreción conocido como Vela X-1. Los resultados de la campaña de observación, presentados el 3 de marzo en el servidor de preimpresión arXiv, brindan información importante sobre las propiedades de la radiación de rayos X de este púlsar.
Las binarias de rayos X están compuestas por una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a una estrella de neutrones compacta o un agujero negro. Según la masa de la estrella compañera, los astrónomos las dividen en binarias de rayos X de baja masa (LMXB) y binarias de rayos X de alta masa (HMXB).
A una distancia de unos 6.500 años luz de la Tierra, Vela X-1 es un sistema binario de rayos X de alta masa (HMXB) desbocado, que consiste en una estrella de neutrones en acreción y el donante supergigante HD 77581 en un estrecho período de 9 días. orbita. HD 77581 lanza un fuerte viento estelar que provoca un arco de choque al interactuar con el medio interestelar. Esto convierte al Vela X-1 en uno de los dos únicos HMXB conocidos que experimentan un arco de choque.
Recientemente, un grupo de astrónomos dirigido por Sofia Forsblom de la Universidad de Turku en Finlandia investigó Vela X-1 con IXPE, con la esperanza de arrojar más luz sobre la naturaleza de este púlsar.
“En este artículo, presentamos los primeros resultados de las observaciones polarimétricas de rayos X de Vela X-1 realizadas por IXPE en dos ocasiones distintas durante 2022”, escribieron los investigadores.
En primer lugar, el equipo midió el período de giro de Vela X-1 utilizando la técnica de conexión de fase, que resultó ser de aproximadamente 283,4 segundos. Se determinó que la fracción pulsada en la banda de energía de 2 a 8 keV era del 53,3 % para la primera observación y del 48,1 % para la segunda observación.
Posteriormente, se encontró que en toda la banda de energía IXPE (2–8 keV), el grado de polarización promedio (PD) y el ángulo de polarización (PA) se encuentran en un nivel de alrededor de 3.9% y −51.5 grados, respectivamente, para el primer observación. Para la segunda observación, la DP y la PA promedio se midieron en 3,7 % y −48,9 grados, respectivamente. Además, un análisis espectropolarimétrico de los datos promediados de fase para Vela X-1 encontró una PD del 2,3 % y una PA de −47,3 grados.
Los astrónomos concluyeron que un grado de polarización tan bajo es consistente con los resultados obtenidos para otros púlsares de rayos X conocidos. Suponen que el valor obtenido de PD puede deberse a la estructura de temperatura inversa de la atmósfera de la estrella de neutrones. Sin embargo, agregaron que la baja PD también puede ser el resultado de fuertes variaciones de la PD y PA con la energía, o fuertes variaciones de la PA con la fase púlsar.
Los autores del estudio señalaron que se requieren más estudios de Vela X-1 para sacar conclusiones finales.
“Un análisis completo y detallado de la complicada dependencia energética de las propiedades de polarización de Vela X-1 está fuera del alcance de este documento y está sujeto a un trabajo futuro más extenso”, escribieron los científicos.
Con información de Arxiv
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