费米发现发光伽马射线二进制

潜入大型麦哲伦云，看看LMC P3的可视化，这是NASA的费米伽玛射线空间望远镜发现的非凡伽马射线二元系统。

使用来自Fermi Gamma-ray Space望远镜的数据，天文学家已经发现了另一个星系中的第一个伽马射线二进制。双星系统称为LMC P3，含有巨大的明星和碎石芯，其相互作用，以产生循环洪水的伽马射线，是光的最高能量的光。

“费米在我们的星系中只检测了这些系统中的五个，所以找到一个如此明亮的和遥远的是非常令人兴奋的，”Nasa的Moddard Space Flight Centre在马里兰州Greenbelt的领导研究员Robin Corbet表示。“伽马射线二进制文件是珍贵的，因为在每个轨道期间伽马射线输出显着变化，有时在较长的时间内变化。这种变异让我们在独特的细节中研究了其他伽马射源的许多排放过程。“

这些稀有系统含有中子星或黑洞，并以伽马射线的形式辐射其大部分能量。值得注意的是，LMC P3是伽马射线，X射线，无线电波和可见光中最明显的这种系统，并且它只是用费米发现的第二个。

描述该发现的论文将出现在天体物理学杂志中。

LMC P3位于位于大型麦哲伦云（LMC）的超新星爆炸的扩展碎片内，附近的一间大约163,000光年距离。2012年，使用美国航空航天局的Chandra X射线观测台的科学家发现了超新星残余的强大的X射线源，并显示了很多次太阳群众的热门，年轻的明星。研究人员得出结论，紧凑的物体是中子星或黑洞，并将系统分为高质量X射线二进制（HMXB）。

2015年，Corbet的团队开始通过搜索这些系统的定期改变特征来寻找FERMI数据的新伽马射线二进制文件。科学家们发现了10.3天的循环变化，以最近在LMC中识别的几个伽马射线点来源之一。其中一个称为P3，没有与任何其他波长看到的物体相关联，而是位于HMXB附近。他们是同一个对象吗？

Fermi的大面积望远镜（洋红色线）的观测结果表明，来自LMC P3的伽马射线在10.3天内上升和下降。伴侣被认为是一个中子星。顶部的插图示出了中子星的变化位置如何涉及伽马射线循环。

要找到答案，Corbet的团队在使用NASA Swift卫星的X射线中观察到X射线的二进制文件，在RunnaBri附近的澳大利亚望远镜紧凑型阵列，使用4.1米南方天体物理研究望远镜在智利的4.1米南方天体物理研究望远镜和1.9 - 在开普敦附近的南非天文天文台的望远镜。

SWIFT观察清楚地揭示了Fermi在伽马射线中看到的相同10.3天的排放循环。它们还表明，最亮的X射线发射发生在伽马射线峰值相对，因此当达到最大值时，另一个最小。无线电数据与γ射线峰表现出相同的时期和相位异相关系，确认LMC P3确实是Chandra调查的相同系统。

“光学观测显示由于二元轨道运动导致的变化，但由于我们不知道轨道如何倾斜到我们的视线中，我们只能估计近群众，”密歇根州的天体物理学家队成员Jay Strader表示东兰斯大学。“这颗恒星在太阳质量的25到40倍之间，如果我们在面对面和边缘之间的角度来看系统，这似乎很可能，它的同伴是一个关于太阳质量的两倍的中子明星。“但是，如果我们查看二进制几乎面对面，那么伴侣必须明显更多地大量和黑洞。

LMC P3（CIRCLED）位于大型麦哲伦云中称为DEM L241的超新星残留，一个小星系，距离大约163,000个光。该系统是在另一个星系中发现的第一个伽马射线二进制文件，并且是伽马射线，X射线，无线电波和可见光中最明亮的。

两种物体形成时，当大型明星耗尽燃料时，在自己的重量下坍塌并爆炸作为超新星。这颗明星的碎芯可能成为一个中子星，大量的半百万地球被挤压成一个比华盛顿，直流或者它可以进一步压实成黑洞，具有引力场，因此强烈甚至灯甚至光可以逃脱它。

LMC P3心脏的恒星的表面的温度超过60,000华氏度（33,000摄氏度），或比太阳更热的六倍以上。该恒星是如此发光，从它发出的光线的压力实际上从表面驱动材料，从一小时的数百万英里的速度产生粒子流出。

在伽马射线二进制中，紧凑型伴侣被认为是自己的“风”，由电子加速到靠近光速的电子。交互外流在整个轨道中产生X射线和无线电波，但是当紧凑型伴侣沿着最接近地球的轨道的一部分传播时，这些排放最强烈地检测到。

通过不同的机制，电子风也会发出伽马射线。当来自星星的光与高能电子碰撞时，它会接收到伽马射线水平的升压。当从我们的角度看，这种过程称为反向康普顿散射，当紧凑型伴侣在轨道的远侧附近穿过轨道附近时，这种过程会产生更多的伽玛射线。

在Fermi发射之前，预计Gamma-ray二进制文件比他们原来更加众多。已经编目了数百HMXB，并且这些系统被认为是在形成紧凑型物体的超新星之后的伽马射线二进制文件。

在法国格勒纳布林研究所的团队和天体物理学研究所的团队成员，在我们自己发现更多的星系之前，在另一个星系中检测到另一个星系中的伽马射线二进制肯定是一个惊喜。“一种可能性是，伽马射线二进制文件未发现是罕见的例子，其中超新星形成具有异常快速旋转的中子星，这将增强它产生加速颗粒和伽马射线的速度。”

NASA的费米伽马射线太空望远镜是与美国能源部合作开发的天体物理学和粒子物理学合作伙伴，法国，德国，意大利，日本，瑞典和美国的学术机构和合作伙伴也做出了重要贡献。

研究报告的PDF副本：大麦哲伦云中的发光伽马射线二进制