.Astronomers observe a giant outburst of X-ray binary RX J0440.9+4431

천문학자들은 X선 이중성 RX J0440.9+4431의 거대한 폭발을 관찰했습니다

2025년 8월 4일 보고서.
2022-2023년 거대 폭발 지속 기간을 포함하는 15-50 keV에서 RX J0440.9+4431의 장기 Swift/BAT 광도 곡선. 그림 삽입 그림의 화살표는 Insight-HXMT를 이용하여 수행된 RX J0440.9+4431에 대한 관측 시작 시점을 나타냅니다. 오차 막대는 1σ 불확실성을 나타냅니다.

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^강한 전자기파를 발생하는 중성자별의 펄사 (pulsar)는 msbase에서 강력한 mcell.spin 자기장을 가지고 회전하는 msbase.nk.mcell 중성자별로써, 강한 전자기 복사를 방출한다.

^중성자 별의 강한 자기장은 양자 영역인 qcell.qvixer의 0,2 어긋난 에너지의 압력으로 인해 발생한 질량의 각운동의 회전 에너지 이다. 이때 나타난 힘의 편향성은 1a+1b=2c> 1a-1b=d0, 으로 생겨난다. 어허.

^특히, X선 펄사는 X선 영역에서 주기적인 변화를 보이는 펄사를 의미한다. 이들은 자기 극 zz'에서 전자기 복사 빔을 방출하며,

^qcell은 파장이 짧고 주파수가 매우 높다. 고에너지가 순간적인 빛의 속도를 가지며 펄사를 나타낸다.

X-선의 파장은 매우 짧고 주파수는 매우 높다. 파장이 짧을수록 에너지가 크고 물질 투과력이 강해진다. 쉽게 msbase.nk.stars를 발화 시킨다.

-빔이 지구를 향할 때만 관측 가능하여 마치 빛이 깜빡이는 것처럼 보입니다.

1-1.
중국 우한대학교 천문학자들은 Insight-HXMT 위성을 이용하여 약 3년 전 X선 쌍성 RX J0440.9+4431에서 발생한 거대한 폭발을 관측했습니다.

1-2.
-X선 쌍성계(XRB)는 X선에서 밝은 빛을 내는 쌍성계의 한 종류입니다. 이 쌍성계는 일반 별이나 백색 왜성이 중성자별이나 블랙홀에 질량을 전달하는 형태로 구성됩니다.

-동반성의 질량에 따라 이러한 쌍성계는 저질량 X선 쌍성계(LMXB)와 고질량 X선 쌍성계(HMXB)로 나눌 수 있습니다.

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고질량 x선 중성자 susqer 쌍성계는 블럑홀 vixer가 될 가능성이 높고 저질량이면 smolas.nk.stars일 가능성이 있다.

2.
-Be/X선 쌍성계(BeXRB)는 광학별이 왜소별, 준거성, 또는 거대 OBe 별인 HMXB 하위 분류 중 하나입니다. BeXRB에서 발생하는 X선 분출을 감지하고 조사하는 것은 X선 쌍성의 본질과 그 행동에 대한 이해를 높이는 데 필수적일 수 있습니다.

RX J0440.9+4431은 1997년 ROSAT 은하평면 탐사 중 광학 동반성인 LS +44 17/BSD 24-491과 함께 발견된 BeXRB입니다. 펄서를 품고 있는 이 항성계는 약 8,000광년 떨어져 있으며, 202.5초 주기의 X선 맥동을 보입니다.

2-1.
2022년 12월 말, RX J0440.9+4431의 거대한 폭발이 시작되어 2023년 3월까지 지속되었습니다. 우한 대학의 프라흘라드 R. 에필리와 웨이 왕은 이 이중성의 X선 스펙트럼과 시간 변동성에 대해 더 많은 정보를 얻고자 Insight-HXMT로 이 폭발을 관측하기로 결정했습니다.

2-2.
"Insight-HXMT는 2022년에서 2023년 사이에 펄서 전체 폭발 중 여러 차례에 걸쳐 이 폭발원을 관측했습니다. 우리는 이 밝은 폭발 관측 결과를 이용하여 펄서의 X선 스펙트럼 및 시간 변동성을 연구했습니다."라고 연구진은 논문에 기술했습니다.

관측 결과, 2022년~2023년 폭발의 진행 및 감소 단계에서 유사한 광도에서 펄스 프로파일이 유사한 형태를 보이는 것으로 나타났습니다. 이는 RX J0440.9+4431에서 펄스 프로파일이 광도에 따라 강하게 의존함을 시사합니다.

3.
폭발 당시 RX J0440.9+4431에 있는 펄서의 순 X선 광도는 1~120 keV에서 4.4~28 언데실리언 에르그/초의 범위에 있었습니다. 천문학자들은 1~120 keV에서 펄서의 위상 평균 스펙트럼이 흡수 차단 거듭제곱 법칙 연속체 모델로 설명될 수 있다는 점에 주목했습니다.

3-1.
더욱이, 펄서에 대한 높은 주파수의 경X선 관측 결과 (33.6–41.6) keV 에너지 범위에서 가변적인 사이클로트론 공명 산란 특징(CRSF)이 존재함을 확인했습니다. 거대 폭발의 쇠퇴기 동안, 연구진은 약 64.6–75.3 keV 범위에서 변하는 두 번째 사이클로트론 선을 발견했습니다.

3-2.
이 연구는 RX J0440.9+4431의 펄서가 비교적 강한 자기장을 가지고 있음을 발견했습니다 . 자기장은 폭발 기간 내내 4.8조 가우스에서 15.4조 가우스 사이로 변동합니다.

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참고1.
펄사 (pulsar)는 강력한 자기장을 가진 회전하는 중성자별로, 강한 전자기 복사를 방출합니다. 특히, X선 펄사는 X선 영역에서 주기적인 변화를 보이는 펄사를 의미합니다. 이들은 자기 극에서 전자기 복사 빔을 방출하며, 빔이 지구를 향할 때만 관측 가능하여 마치 빛이 깜빡이는 것처럼 보입니다.

펄사 (중성자별)의 X선 방출:
강한 자기장:
펄사는 매우 강력한 자기장을 가지고 있으며, 이 자기장과 회전 운동은 전자기 복사를 생성합니다.

자기 극에서의 복사:
복사 빔은 주로 자기 극에서 방출되며, 이 빔이 지구를 향할 때 관측됩니다.

X선 펄사:
X선 펄사는 특히 X선 영역에서 강하게 빛나는 펄사입니다.

주기적인 변화:
X선 펄사의 밝기는 주기적으로 변화하며, 이는 별의 회전과 관련이 있습니다.

다양한 파장:
펄사는 라디오파, X선, 감마선 등 다양한 파장의 전자기 복사를 방출합니다.

펄사의 X선 방출 메커니즘:
강착 과정:
중성자별 주위의 물질이 별로 떨어지는 과정에서 X선이 방출될 수 있습니다.
싱크로트론 복사:
빠르게 회전하는 펄사와 그 주변의 자기장이 상호작용하여 싱크로트론 복사를 생성하고, 이 과정에서 X선이 방출될 수 있습니다.

펄사풍 성운:
펄사에서 방출되는 고에너지 입자들이 주변의 가스와 상호작용하여 펄사풍 성운을 형성하고, 이 성운에서 X선을 포함한 다양한 파장의 복사가 방출될 수 있습니다.

펄사 연구의 중요성:
우주 연구:
펄사 연구는 중성자별의 물리적 특성, 진화, 그리고 우주의 기원과 진화에 대한 이해를 높이는 데 기여합니다.

항성 진화:
펄사는 항성 진화의 마지막 단계를 보여주는 천체이며, 항성 진화 연구에 중요한 정보를 제공합니다.
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참고2.

전자기파:
X-선은 전자기파 스펙트럼의 일부입니다. 전자기파는 빛, 라디오파, 적외선, 자외선 등 다양한 종류로 나뉘는데, X-선은 이 중에서 파장이 짧고 에너지가 큰 영역에 해당합니다.

파장과 주파수:
X-선의 파장은 매우 짧고 주파수는 매우 높습니다. 파장이 짧을수록 에너지가 크고 물질 투과력이 강해집니다.

투과력:
X-선은 물질을 투과하는 성질을 가지고 있어 의료 영상 진단에 널리 사용됩니다. 예를 들어 뼈는 X-선을 잘 흡수하고 살은 잘 투과시키기 때문에 뼈의 영상을 얻을 수 있습니다.

우주 탐사:
펄사는 우주 항법, 우주선 제어 등 다양한 분야에서 활용될 가능성을 가지고 있습니다.

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