Международная команда астрономов использовала набор космических телескопов для наблюдения необычного ядерного транзиента AT 2019avd. Результаты кампании наблюдений, представленные в статье, опубликованы 21 декабря на сервере предварительной печати arXiv.
Ядерная астрофизика является ключом к пониманию взрывов сверхновых и, в частности, синтеза химических элементов, которые образовались после Большого взрыва. Следовательно, обнаружение и исследование ядерных транзиентов может иметь важное значение для расширения наших знаний в этой области.
AT 2019avd представляет собой ядерный транзиент с красным смещением 0,028. Он был обнаружен в 2009 году на различных длинах волн, от радио до мягкого рентгеновского излучения, и недавно продемонстрировал два непрерывных эпизода вспышек, охватывающих более двух лет.
В предыдущих исследованиях AT 2019avd ученые предположили, что это может быть событие приливного разрушения (TDE). TDE возникают, когда звезда проходит достаточно близко к сверхмассивной черной дыре и разрывается приливными силами черной дыры. Однако две наблюдаемые оптические вспышки оказались нетипичными для TDE.
Чтобы определить истинную природу AT 2019avd, команда астрономов во главе с Янан Вангом из Академии наук Китая использовала космические аппараты НАСА Swift и Chandra, а также NICER на борту Международной космической станции (МКС) для проведения кампании мониторинга.
Наблюдения за AT 2019avd показали, что он демонстрирует высокую рентгеновскую изменчивость как на коротких (продолжительностью от сотен до тысяч секунд), так и на длительных (годы) временных масштабах. Более того, кампания мониторинга выявила некоторые уникальные свойства этого транзиента.
Прежде всего, быстрое падение светимости AT 2019avd произошло примерно через 225 дней после пика рентгеновского излучения, которое превысило два порядка величины. Это падение яркости сопровождалось ужесточением рентгеновского спектра, за которым последовал возможный выброс радиоизлучения.
Наблюдения выявили более мягкое соотношение яркости по всей вспышке, поскольку спектр становится жестче по мере уменьшения светимости. Также было обнаружено, что когда светимость уменьшается более чем на одну величину, температура черного тела остается постоянной, а фотонный индекс уменьшается вместе со светимостью.
Согласно исследованию, дробное среднеквадратичное значение амплитуды обнаруженной рентгеновской изменчивости высокое и составляет в среднем 43%, и его эволюция связана со спектральным состоянием. Астрономы предполагают, что изменчивость может быть объяснена некоторыми промежуточными оттоками.
Авторы статьи отметили, что полученные результаты не позволяют им сделать окончательные выводы о TDE природе AT 2019avd. Они планируют дальнейший мониторинг этого транзиента.