学生在球状星团NGC 6540中发现神秘的X射线源

在位于意大利米兰的国立天体物理学研究所（INAF）的科学家与来自当地一所高中的一群学生之间合作的一部分中，在球状星团NGC 6540中发现了一种特殊的X射线源。在2005年，ESA的XMM-Newton看到此光源发生了耀斑，在约5分钟的时间内将其亮度提高了正常水平的50倍。太短了，无法成为普通的恒星耀斑，但又太微弱，无法与紧凑的物体联系在一起，因此这一事件正在挑战我们对X射线爆发的理解。

作为高中生数据挖掘项目的一部分，一个神秘的X射线源被揭示，它显示了ESA XMM-牛顿X射线天文台的庞大档案中隐藏的未开发途径。

XMM-Newton于1999年推出时，今天完成高中学业的大多数学生甚至还没有出生。然而，欧空局近两个十年的X射线天文台有许多令人惊奇的东西，下一代科学家将对此进行探索。

意大利米兰国家天体物理学研究所（INAF）的科学家与附近萨龙诺附近一所中学的十二年级学生小组最近的合作揭示了一种新发现的味道。

卓有成效的互动是探索X射线瞬变和可变天空项目EXTraS的一部分，该项目是XMM-Newton观测的前15年中对可变源进行的国际研究。

“我们最近发布了EXTraS目录，其中包括所有X射线源（大约一百万个），其亮度随XMM-Newton的观察而随时间变化，并列出了每个源的几个观察到的参数，” Andrea De Luca说道。协调学生项目的科学家们。

“下一步是深入研究庞大的数据集并找到潜在的有趣资源，我们认为这对于学生实习将是一个令人兴奋的挑战。”

米兰INAF的科学家已经与当地学校合作了几年，将几批学生留在了该研究所达数周之久，并将他们纳入了各个研究小组的活动中。

“对于这个特定的项目，学生获得了有关天文学和我们使用X射线望远镜研究的奇异源的介绍，以及有关数据库的指南以及如何使用它，”参与该计划的另一位科学家Ruben Salvaterra解释说。 。

“一旦他们准备探索数据档案，就证明他们非常有效且足智多谋。”

在位于意大利米兰的国立天体物理学研究所（INAF）的科学家与来自当地一所高中的一群学生之间合作的一部分中，在球状星团NGC 6540中发现了一种特殊的X射线源。

六名学生分析了大约200个X射线源，查看了它们的光曲线（该图显示了物体随时间的变化），并查看了科学文献以验证是否已经进行了研究。

最终，他们确定了少数具有有趣特性的信号源，例如强大的耀斑，而其他研究此前并未对此进行报道。

“其中一个消息来源特别引人注目，”安德里亚（Andrea）说。

具有所有分析对象中最短的耀斑，该源似乎位于球状星团NGC 6540（密集的恒星群）中，以前从未研究过。

在研讨会上向科学家介绍了他们的发现之后，学生们回到了学校。但是，安德里亚（Andrea），鲁本（Ruben）和合作者的工作才刚刚开始。

鲁宾说：“学生确定的光源显示亮度变化没有其他已知物体，因此我们开始更加详细地寻找。”

XMM-Newton是X射线的另一种低发光度来源，它在2005年的亮度高达正常水平的50倍，并在大约5分钟后迅速下降。

像我们的太阳这样的恒星会在X射线中适度地发光，并且偶尔会发生耀斑，这些耀斑会像在此光源中观察到的那样增强亮度。但是，此类事件通常会持续更长的时间-长达几个小时甚至几天。

另一方面，在包含稠密恒星残余物（例如中子星）的双星系统中观察到短暂的爆发，但是这些X射线暴发的特征是具有更高的发光度。

该论文的主要作者介绍论文的合作者解释说：“这一事件正在挑战我们对X射线爆发的理解：太短而不能成为普通的恒星耀斑，但是太微弱，无法与紧凑的物体联系在一起。”

另一个可能性是，该源是所谓的“色球活性双星”，这是一个由强烈的X射线活动的恒星组成的双星系统，其活动是由其色球层（恒星大气的中间层）中的过程引起的。但是即使在这种情况下，它也不能与此类的任何已知对象的属性紧密匹配。

科学家怀疑这种奇特的来源不是唯一的，并且具有相似特性的其他物体正潜伏在XMM-Newton档案中，但由于光度低和耀斑持续时间短而尚未被发现。

“对EXTraS目录进行汇编的可变性的系统研究以及对数据挖掘的首次尝试表明，我们已经在X射线宇宙上打开了一个新的，尚未探索的窗口，” Sandro补充道。

该小组计划更详细地研究新发现的资源，以更好地了解其性质，同时在档案中搜索更多类似的对象。

ESA XMM-Newton项目科学家Norbert Schartel总结道：“在XMM-Newton档案馆中找到像这样的隐藏宝石很令人兴奋，而年轻的学生正在帮助我们在学习和娱乐的同时找到它们。”

出版物：S. Mereghetti等人“在银河系球状星团NGC 6540中发现了特殊的喇叭形X射线源”。2018年发表在DOI的天文学与天体物理学中：10.1051/0004-6361/201833086.