Астрономы Национального центрального университета в Тайване раскрыли необычное поведение рентгеновской двойной звезды 4U 1820-30. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.
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).
Рентгеновская двойная звезда 4U 1820-30 является сверхкомпактной LMXB-системой, расположенной в шаровом скоплении NGC 6624. Она состоит из нейтронной звезды и ее компаньона — гелиевого белого карлика с массой от 0,06 до 0,08 солнечной массы. Основной орбитальный период системы составляет 685 секунд, а период изменения орбиты или сверхорбитальная модуляция составляет около 171 дня.
Для изучения изменений этого сверхорбитального периода астрономы анализировали данные, собранные с 1987 по 2023 годы с использованием пяти различных телескопов. В ходе исследования они обнаружили значительное уменьшение периода с 171 до 167 дней. Изменения могли произойти резко или постепенно со скоростью около -0,000358 дня в день.
Ранее считалось, что изменения сверхорбитального периода могли быть вызваны наличием третьей звезды в системе, однако новое исследование опровергает эту гипотезу. Вместо этого ученые предполагают, что изменения могут быть связаны с нестабильностью массопереноса, вызванной рентгеновским облучением области аккреционного потока.
Авторы исследования поясняют, что аккреционный поток выходит из области вокруг точки Лагранжа L1, где гравитационное поле ослаблено. Облучение этой зоны может влиять на поток материи, вызывая нестабильности и приводя к изменениям сверхорбитального периода системы.
Для окончательной проверки гипотезы о влиянии нестабильности массопереноса на 4U 1820-30 требуются дальнейшие наблюдения и теоретические расчеты.