Вспышки чёрной дыры SLX 1746–331

Кривая блеска SLX 1746–331 для NICER 1–10 кэВ во время вспышки 2023 года. Три красных столбца представляют три наблюдения NuSTAR. Желтая полоса представляет наблюдение Insight-HXMT. Автор: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad3640

Рентгеновские двойные состоят из обычной звезды или белого карлика, передающего массу компактной нейтронной звезде или черной дыре. В зависимости от массы звезды-компаньона астрономы делят их на рентгеновские двойные малой массы (LMXB) и рентгеновские двойные большой массы (HMXB).

SLX 1746–331 — это транзитная черная дыра LMXB на расстоянии около 35 200 световых лет, открытая в 1985 году. После 13-летнего периода покоя в 2023 году она вступила в фазу всплеска, пик которого пришелся на 14 марта.

Недавняя вспышка SLX 1746–331 стала хорошим поводом для группы астрономов во главе с Цзин-Цян Пэном из Китайской академии наук (CAS) провести детальное исследование этого источника. Для этой цели они использовали китайский спутник Insight-HXMT, а также Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) и Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) от NASA.

«Мы изучаем спектральные и временные свойства рентгеновской транзитной двойной черной дыры SLX 1746–331 во время вспышки 2023 года с помощью наблюдений NICER, NuSTAR и Insight-HXMT», — говорится в статье.

Наблюдения показали, что во время вспышки 2023 года SLX 1746–331 оставался в основном в мягком состоянии без наблюдаемого перехода состояний, даже при светимости в 500 раз ниже пиковой светимости вспышки. Однако в трех наблюдениях NuSTAR наблюдался значительный компонент отражения, где диск, скорее всего, освещается сам по себе во внутренней части.

В целом оказалось, что во всей вспышке 2023 года доминировали выбросы диска, а тепловой спектр демонстрирует корреляцию непоглощенного диском потока с внутренней температурой диска, пока светимость более чем на две звездные величины не окажется ниже максимума вспышки.

Собранные данные указывают на то, что вспышка SLX 1746–331 в 2023 году отличается от вспышек обычных транзиентных рентгеновских двойных черных дыр, поскольку вместо перехода из состояния с низкой жесткостью в мягкое состояние источник оставался на самой внутренней устойчивой круговой орбите (ISCO) в течение всей вспышки.

Наблюдения также показали, что спин и наклон SLX 1746-331 составляют приблизительно 0,85 и 53 градуса соответственно. Масса компактного объекта была измерена и составила около 5,5 солнечных масс, а радиус внутреннего диска оценивался в 5,8–11,7 км.

Больше информации: Jing-Qiang Peng et al, NICER, NuSTAR, and Insight-HXMT Views to Black Hole X-Ray Binary SLX 1746–331, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad3640