In MAXI J1957 e J1621 campeggia una stella di neutroni
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Le osservazioni del satellite Swift della NASA abbattono le incertezze sulla natura delle componenti che formano i sistemi binari a raggi X di MAXI J1957 e J1621


Fonte Aru Beri et al. Unveiling the nature of compact object in the LMXB MAXI J1957+032 using Swift-XRT


I quattro burst osservati in MAXI. Crediti Beri et al. 2019
I quattro burst osservati in MAXI. Crediti Beri et al. 2019

Le osservazioni condotte tramite il telescopio spaziale Swift della NASA hanno fornito dettagli circa la natura di una componente compatta del sistema transiente binario a raggi X chiamato MAXI J1957+032. Il sistema dovrebbe contenere una stella di neutroni .

Generalmente i sistemi binari a raggi X si compongono di una stella normale o di una nana bianca che trasferisce massa su una compagna più compatta come una stella di neutroni o un buco nero . In base alla massa della compagna gli astronomi scindono i sistemi binari X a piccola massa (LMXB - low mass X-ray binaries) da quelli a grande massa (HMXB). Nel caso di MAXI J1957+032 la natura delle componenti è molto dibattuta, fino a lasciar pensare a un sistema triplo. Già noto è che MAXI sia posto nella Via Lattea , a una distanza stimata tra 6.500 e 26.000 anni luce (!!). Gli sporadici outburst hanno fatto catalogare il sistema tra i LMXB.

Gli outburst del 2015 e del 2016 sono stati osservati da Swift e proprio queste osservazioni sembrano tendere alla presenza di una stella di neutroni. Questo scenario è supportato sia dal confronto con altri sistemi simili sia dall'emissione termica osservata: i valori del raggio di un corpo nero sono molto simili a quelli ipotizzati dal modello.

Assumendo una distanza di 13.000 anni luce, i risultati fanno convergere del tutto verso il modello di stella di neutroni.

AGOSTO 2019 e LA NATURA DI MAXI J1621-501

Ad agosto 2019 anche la sorgente transiente di MAXI J1621-501 trova la propria catalogazione come Low-Mass X-ray Binary (LMXB). Più precisamente si tratta di una sorgente che dà vita a burst a raggi X di tipo I, dati cioè da esplosioni termonucleari superficiali di una stella di neutroni e proprio grazie a questi burst è possibile determinare la presenza di una stella di neutroni e l'appartenenza alla classe dei sistemi binari di piccola massa (quelli di grande massa prevedono un buco nero). La conferma è venuta dal Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA che nei due mesi successivi al primo burst ne ha rivelati altri due, seguiti poi da ulteriori 22 burst catturati da INTEGRAL e dal Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER). La stella di neutroni ha una massa stimata in 1.4 masse solari a fronte di una compagna di massa compresa tra 0.3 e 1.0 masse solari. Il periodo orbitale è di 20 ore. Il sistema si trova a 16.300 anni luce di distanza e la caratteristica più importante sembra essere una variazione dei burst distribuita su 78 giorni, dovuta forse a periodi super-orbitali o meglio long time-slace modulations ("Discovery and Identification of MAXI J1621-501 as a Type I X-ray Burster with a Super-Orbital Period").

Curva di luce di J1621 tra 2 e 10 keV (punti neri), 2 e 4 keV (diamanti arancioni). Le righe rosse indicano il tempo osservativo di un burst X. Crediti Gorgone et al.
Curva di luce di J1621 tra 2 e 10 keV (punti neri), 2 e 4 keV (diamanti arancioni). Le righe rosse indicano il tempo osservativo
di un burst X. Crediti Gorgone et al.