印度天文学家研究X射线双星SXP 138的行为 _X射线双星

在3-50keV的能量范围内使用的所有观测结果的NuSTAR FPMA图像。源SXP 138的位置由圆形区域指示。来源：arXiv（2025）。DOI: 10.48550/arxiv.2504.07219
据美国物理学家组织网（Tomasz Nowakowski）：印度天文学家利用美国国家航空航天局的核光谱望远镜阵列（NuSTAR）观测到一个名为SXP 138的X射线双星系统。3月26日在arXiv预打印服务器上发布的NuSTAR观测结果提供了有关该系统行为的重要信息。
X射线双星由一颗普通恒星或一颗白矮星组成，将质量转移到一颗致密中子星或黑洞上。根据伴星的质量，天文学家将它们分为低质量X射线双星（LMXB）和高质量X射线联星（HMXB）。
Be/X射线双星（Be/XRB）是HMXB中最大的亚群。这些系统由Be星组成，通常还有中子星，包括脉冲星。观测发现，这些系统中的大多数都显示出微弱的持续X射线发射，并被持续数周的爆发中断。
SXP 138是小麦哲伦星云（SMC）中的Be/XRB ，其中包含一颗自转周期为138秒的脉冲星。该系统的轨道周期约为125天。此外，之前的观测发现，SXP 138也显示出约1000天的超轨道周期，这可能是由吸积盘的随机变化引起的。
由加尔各答印度科学教育与研究所的Soham Pravin Sanyashiv领导的一个天文学家团队使用NuSTAR硬X射线望远镜FPMA和FPMB仔细研究了SXP 138及其周期性。
这些观测结果使Sanyashiv的团队能够更深入地了解SXP 138的自旋演化、脉冲轮廓的性质和光谱特征。
通过分析SXP 138的光曲线，发现脉冲星自转周期在2016年8月至2017年8月期间从140.69秒增加到140.85秒。这表明，源处于螺旋桨状态，其中磁层半径超过同向旋转半径，从而阻止了中子星表面的有效吸积。
SXP 138的脉冲轮廓呈现出复杂的结构。在大多数观测中，区分了两个具有正归一化强度的高峰和两个具有负归一化强度的次峰。
天文学家解释说，高峰指向非对称热点的笔形光束发射，而两个次峰则表明存在复杂的辐射传输。
SXP 138的光谱分析发现，它需要黑体和幂律分量。
该论文的作者总结道：“随着吸积的增强，黑体温度升高，幂律指数降低，这可能是由于内盘加热和吸积柱的形成。” 。
科学家们补充说，未来对SXP 138和类似双星的观测应侧重于跟踪长期自旋变化和研究光谱状态转变。这可以增进我们对此类系统中吸积过程的了解。