The rhythm of accretion
| Promotie: | Mw. V.C.I. (Valentina) Peirano Bastias |
| Wanneer: | 13 juni 2023 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotor: | prof. dr. R.M. (Mariano) Mendez |
| Copromotor: | dr. F. F. Garcia |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Nieuw inzicht in röntgendubbelsterren
Het karakteriseren van snelle variabiliteit in de emissie van röntgendubbelsterren (low-mass X-ray binaries, LMXB's) geeft inzicht in accretie (samentrekking van materie) door neutronensterren en zwarte gaten. Korte tijdschalen waarop veranderingen in de röntgenemissie van LMXB’s optreden verbinden de snelle variabiliteit, beter bekend als quasi-periodieke oscillaties (QPO's), met de binnenste gebieden van het systeem. Die bevinden zich het dichtst bij het compacte object, de plek waar materie wordt beïnvloed door unieke extreme omstandigheden.
Het gelijktijdig bestuderen van eigenschappen van QPO's, en de LMXB in combinatie met eigenschappen van het systeem, kan inzicht geven in de oorsprong van de variabiliteit in de röntgenstraling en hun relatie met accretie. Valentina Peirano Bastias ontdekte tijdens haar promotieonderzoek via een systematische steekproefstudie van neutronenster LMXB's dat de eigenschappen van de hoogfrequente QPO’s die worden geobserveerd in deze systemen afhangen van de helderheid van de bron. Dit resultaat suggereert dat gekoppelde oscillaties van de fysieke componenten in het systeem verantwoordelijk zijn voor de waargenomen variabiliteit.
Peirano Bastias heeft deze conclusie bevestigd door hoogfrequente QPO’s in neutronenstersysteem XTE J1701-462 te bestuderen, een LMXB met extreme verandering in helderheid gedurende één accretiecyclus of uitbarsting. Zij heeft een Comptonisatiemodel gebruikt dat tegelijkertijd de amplitude- en fasevertragingen van laagfrequente QPO's en het energiespectrum van de bron karakteriseert om te achterhalen welke geometrische configuratie de geobserveerde QPO's in LMXB’s kan produceren. Daarbij ontdekte zij dat de waargenomen laagfrequente QPO's in het zwart-gat LMXB GX 339-4 kunnen worden verklaard door twee fysiek verbonden comptonisatiegebieden die middels feedback van röntgenfotonen interacteren met de accretieschijf.
Valentina Peirano Bastias verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut met financiering via de landelijke onderzoekschool NOVA.