Artykuł, The Origin of the Ultraluminous X-Ray Sources, którego autorami są Grzegorz Wiktorowicz z Uniwersytetu Warszawskiego, Małgorzata Sobolewska z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics oraz Jean-Pierre Lasota i Krzysztof Belczyński z CAMK PAN, został niedawno wyróżniony przez American Astronomical Society na portalu AAS Nova. Jest to portal wskazujący na najciekawsze prace publikowane w pismach wydawanych przez AAS. Redaktorzy zwrócili uwagę zarówno na wartość naukową pracy jak i popularyzacyjną, związaną z zaangażowaniem użytkowników internetu w prowadzenie obliczeń naukowych za pośrednictwem projektu Universe@Home.
Praca dotyczy ultrajasnych źródeł rentgenowskich (ULX), czyli punktowych, nieznajdujących się w centrach galaktyk, obiektów, których jasność w zakresie rentgenowskim przekracza 10^39 ergów na sekundę (limit Eddingtona dla typowej gwiazdowej czarnej dziury). Badania przeprowadzone metodą syntezy populacji pokazały, że tak duże jasności mogą być uzyskiwane w czasie transferu masy nie tylko na czarne dziury, ale także na gwiazdy neutronowe. Niedawno, trzy pulsary zostały wykryte jako składniki ULXów, co pokazuje, że emisja w tych obiektach jest znacząco ponad-Eddingtonowska. Wcześniejsze prace już wskazywały, że mogą one stanowić jedynie czubek góry lodowej i ULXy mogą w rzeczywistości często zawierać gwiazdy neutronowe, ale dopiero pierwszy raz przeprowadzono szeroko zakrojone symulacje by zbadać tę kwestię.
Wyniki pokazały, że czarne dziury będą dominowały w populacjach ULX w obszarach gwiazdotwórczych, gdzie nota bene najczęściej obserwujemy ULXy i gdzie są one najjaśniejsze. Natomiast gwiazdy neutronowe będą dominowały w obszarach gdzie aktywność gwiazdotwórcza ustała, lub trwa w sposób ciągły, a metaliczność jest porównywalna ze słoneczną.
Innym ważnym rezultatem jest pokazanie, że populacja ULXów z gwiazdami neutronowymi (NSULX) jest niejednorodna ze względu na gwiazdy towarzyszące. Autorzy przedstawili relację jaka zachodzi pomiędzy wiekiem w którym obiekt jest widoczny jako ULX, a fazą ewolucyjną towarzysza. Okazuje się, że najmłodsze NSULXy, czyli występujące najczęściej w obszarach gwiazdotwórczych, będą zawierały głównie gwiazdy ciągu głównego. Systemy, które fazę emisji ULX mają kilkaset lat po ustaniu formowania się gwiazd, będą przeważnie zawierały gwiazdy przechodzące przez przerwę Hertzsprunga. Najstarsze ULXy, występujące w populacjach o wieku 1 miliard lat lub większym, będą zawierać głównie czerwone olbrzymy. Typowe masy towarzyszy zawierają się w przedziale 0.6-1.5 mas słońca, co może tłumaczyć trudności w obserwacjach gwiazd towarzyszących w większości znanych ULXów.
Rysunek z omawianej pracy.
Tekst: G. Wiktorowicz
Artykuł na stronie AAS Nova
Link do oryginalnej pracy na NASA ADS
Projekt obliczeń wolontariackich Universe@Home
