Астрономы выяснили природу загадочного рентгеновского всплеска EP241107a

На изображении показано расположение оптического и радиокатрера вспышки EP241107a. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.02562

Астрономы провели многоканальные наблюдения за быстрым рентгеновским транзиентом EP241107a, который был недавно обнаружен. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 4 ноября на сервере препринтов arXiv, проливают свет на природу этого явления, указывая на его связь с гамма-всплеском.

Быстрые рентгеновские транзиенты (FXT) — это вспышки в мягком рентгеновском диапазоне, длящиеся от нескольких сотен секунд до нескольких часов. Их чрезвычайно сложно обнаружить, поскольку они возникают в непредсказуемых местах и в случайное время, а их активность очень кратковременна. Более того, их природа до сих пор остаётся загадкой. Однако астрономы, пытающиеся объяснить их происхождение, рассматривают несколько сценариев, таких как звёздные вспышки, прорывы ударных волн сверхновых и длинные гамма-всплески (GRB).

Загадочный транзиент

EP241107a — это быстрый рентгеновский транзиент, обнаруженный 7 ноября 2024 года с помощью Широкоугольного рентгеновского телескопа (WXT) на борту космической обсерватории «Einstein Probe» (EP), запущенной Китаем в январе 2024 года. У транзиента был обнаружен оптический катер, который идентифицировали в I_c-диапазоне с величиной блеска 17,85.

Учитывая неопределённость природы и свойств EP241107a, команда астрономов под руководством Дипака Эппачена из Индийского института астрофизики в Бангалоре решила исследовать этот транзиент с помощью наземных телескопов, включая GROWTH-India Telescope (GIT) и Himalayan Chandra Telescope (HCT).

«Мы используем наши многоканальные наблюдения за транзиентом, а также общедоступные данные, объединённые с нашим моделированием послесвечения и галактики-хозяина, чтобы получить ограничения на природу EP241107a», — написали исследователи.

Определение свойств FXT

Прежде всего, в ходе наблюдений был обнаружен радиокатер EP241107a на частотах 10 ГГц и 6 ГГц с плотностями потока около 232 и 207 микроЯн соответственно. Спектроскопическое красное смещение транзиента составило 0,457.

Рентгеновская светимость EP241107a в момент обнаружения обсерваторией EP составляла около 3,4 квиндециллионов эрг/с (в диапазоне 0,5–4 кэВ). Таким образом, его рентгеновская светимость оказалась выше, чем предсказанные значения для типичного прорыва ударной волны сверхновой (SN SBO).

Исследование показало, что примерно через 60 минут после обнаружения в диапазоне 0,5–10 кэВ было зафиксировано рентгеновское послесвечение со светимостью 0,012 квиндециллионов эрг/с. Этот рентгеновский катер быстро ослабевал.

Что касается галактики-хозяина EP241107a, наблюдения показали, что её звёздная масса составляет около двух миллиардов солнечных масс, а скорость звёздообразования оценивается на уровне 0,6 солнечных масс в год.

Происхождение от гамма-всплеска

Подводя итоги, астрономы сравнили оптические и радионаблюдения EP241107a и свойства его галактики-хозяина с другими внегалактическими транзиентами. Сравнение указывает на происхождение этого транзиента от гамма-всплеска (GRB).

«Мы сравнили радиокривые блеска и оптические кривые блеска EP241107a с таковыми у других транзиентов и обнаружили, что EP241107a соответствует параметрическому пространству, занимаемому послесвечениями GRB», — заключили астрономы.

Тем не менее, авторы статьи отметили, что отсутствие гамма-излучения, выведенная осевая геометрия наблюдения и энергетика, полученная из моделирования послесвечения, в совокупности свидетельствуют о том, что EP241107a является внутренне слабым гамма-всплеском.

Исследование было опубликовано на сервере препринтов arXiv. Гамма-всплески — это самые мощные взрывы во Вселенной, которые длятся от миллисекунд до нескольких часов. Большинство из них, как считается, возникают в результате коллапса массивных звёзд или слияния нейтронных звёзд.