Un transitorio de rayos X impulsado por magnetar como consecuencia de una fusión binaria de estrellas de neutrones

Área de la Ciencia:

• Astrofísica y astronomía
• Astrofísica de altas energías
• Astronomía de las ondas gravitacionales

Sus antecedentes:

• Las fusiones de estrellas de neutrones están relacionadas con explosiones cortas de rayos gamma (GRB).
• Las fusiones pueden producir magnetares, que emiten mesetas de rayos X observadas después de algunos GRB.
• Los transitorios de rayos X de las fusiones pueden ocurrir independientemente de los GRB cortos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la naturaleza de los transitorios de rayos X que se originan potencialmente de las fusiones de estrellas de neutrones binarias.
• Para analizar las propiedades del recién descubierto CDF-S XT2.
• Evaluar la asociación de CDF-S XT2 con los eventos de fusión de estrellas de neutrones.

Principales métodos:

• Observación y análisis del CDF-S XT2 transitorio de rayos X.
• Medición del desplazamiento al rojo de la galaxia anfitriona de CDF-S XT2 (z = 0,738).
• Comparación de la curva de luz y la distribución espacial de CDF-S XT2 con modelos teóricos y eventos astrofísicos conocidos.

Principales resultados:

• La curva de luz de CDF-S XT2 es consistente con la alimentación por un magnetar de milisegundos.
• CDF-S XT2 se encuentra en las afueras de su galaxia anfitriona de formación estelar, similar a las ubicaciones progenitoras cortas de GRB.
• La tasa de eventos estimada de tales transitorios se alinea con la tasa de fusiones de estrellas de neutrones binarias inferidas de las detecciones de ondas gravitacionales.

Conclusiones:

• CDF-S XT2 proporciona una fuerte evidencia de los transitorios de rayos X impulsados por magnetares de milisegundos resultantes de las fusiones de estrellas de neutrones.
• Estos eventos pueden ocurrir sin una explosión corta de rayos gamma asociada, expandiendo nuestra comprensión de las contrapartes electromagnéticas de fusión.
• Los hallazgos apoyan el escenario en el que las fusiones de estrellas de neutrones binarias son una fuente significativa de transitorios de rayos X observados.