Simbiyotik Sistem R Aquarii'ye X-ışınlarında Bakış

Öz

R Aquarii, bir Mira değişeni kırmızı dev ile beyaz cüceden oluşan ve belirli dönemlerde iki kutuplu jet dış akışları sergileyen, iyi bilinen bir simbiyotik sistemdir. Bu jetler, optik, radyo ve X-ışınları gibi farklı dalga boylarında gözlemlenmiş ve sistemin dinamiklerini anlamada önemli bilgiler sunmuştur. Bu çalışmanın amacı, R Aquarii sisteminin ve jetlerinin X-ışını dalga boyunda kapsamlı bir şekilde incelenmesidir. Araştırma, 2017, 2020, 2021 ve 2022 yıllarına ait arşiv Chandra verileri kullanılarak, sistemin jetleri ve merkezi çift yıldızının uzamsal ve spektral özelliklerini detaylı bir biçimde analiz etmeyi amaçlamaktadır. Sistemin morfolojisini daha iyi anlamak için farklı dalga boyu aralıklarında analizler gerçekleştirilmiş ve özellikle merkezi ikili ve çevresindeki yayılmış emisyon bölgesinin spektral incelemesine odaklanılmıştır. Merkezi ikilinin spektrumu, iki farklı bileşik modelle analiz edilmiştir; bunlardan yalnızca birinin sonuçları sunulmuştur. Veri analizleri, CIAO (v14.15.2) ve XSPEC (v12.13.1) yazılımları kullanılarak yapılmıştır. Çalışma, R Aquarii’nin önceki Chandra verileriyle karşılaştırılarak, sistemin yaklaşık yirmi yıllık X-ışını geçmişine kapsamlı bir bakış sunmaktadır. Yapılan analizler, sistemin yumuşak X-ışınlarında güneybatıya doğru yayılan bir yapı sergilediğini, 2 keV'nin üzerinde ise merkezi ikili etrafında nokta benzeri fakat sabit bir pozisyonda kalmayan bir yapının gözlemlendiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, merkezi ikilinin spektral analizi, yumuşak ve sert X-ışınları için iki farklı soğurma parametresinin varlığını göstermektedir. Sistemin toplam X-ışını parlaklığında belirgin bir değişim gözlemlenmemiş olsa da, 2022 yılı verileri, hem merkezi ikiliden hem de çevresindeki bölgeden alınan spektrumlarda bir parlaklık azalmasını işaret etmektedir.

Anahtar Kelimeler

• (stars:) binaries: symbiotic
• X-rays: binaries
• stars: jets

Looking at the Symbiotic System R Aquarii in X-rays

Öz

R Aquarii is a well-known symbiotic system consisting of a Mira-type red giant and a white dwarf, which exhibits bipolar jet outflows during certain periods. These jets have been observed in various wavelengths, including optical, radio, and X-rays, providing valuable insights into the system's dynamics. The goal of this study is to conduct a comprehensive analysis of the X-ray properties of the R Aquarii system and its jets. In this research, archival Chandra data from 2017, 2020, 2021, and 2022 were used to investigate the spatial and spectral characteristics of the system’s jets and the central binary star. To better understand the system’s morphology, analyses were performed in different energy ranges, focusing particularly on the spectral examination of the central binary and the surrounding extended region. The spectrum of the central binary was analyzed using two different composite models, with only one of the results presented here. The data analysis was conducted using the CIAO (v14.15.2) and XSPEC (v12.13.1) software packages. This study provides a comprehensive look at the system’s X-ray history spanning nearly two decades by comparing the results with previous Chandra data. The analysis revealed that the system displays a diffuse structure in soft X-rays extending towards the southwest, while above 2 keV, a point-like structure is observed around the central binary, although not fixed in position. Additionally, the spectral analysis of the central binary shows the presence of two distinct absorption parameters for soft and hard X-rays. While no significant change in the total X-ray luminosity of the system was observed, the 2022 data indicate a decrease in brightness both in the central and the extended regions.

Anahtar Kelimeler

• (stars:) binaries: symbiotic
• X-rays: binaries
• stars: jets

Kaynakça

1. Arnaud K. A., 1996, in Jacoby G. H., Barnes J., eds, Astronomical Society of the Pacific Conference Series Vol. 101, Astronomical Data Analysis Software and Systems V. p. 17
2. Eze R. N. C., 2014, MNRAS, 437, 857
3. Fruscione A., ve diğ., 2006, in Silva D. R., Doxsey R. E., eds, Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series Vol. 6270, Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems. p. 62701V, doi:10.1117/12.671760
4. Gromadzki M., Mikołajewska J., 2009, A&A, 495, 931
5. Kellogg E., Pedelty J. A., Lyon R. G., 2001, ApJ, 563, L151
6. Luna G. J. M., Sokoloski J. L., Mukai K., Nelson T., 2013, A&A, 559, A6
7. Min C., Matsumoto N., Kim M. K., Hirota T., Shibata K. M., Cho S.-H., Shizugami M., Honma M., 2014, PASJ, 66, 38
8. Muerset U., Wolff B., Jordan S., 1997, A&A, 319, 201, ADS

9. Nichols J. S., DePasquale J., Kellogg E., Anderson C. S., Sokoloski J., Pedelty J., 2007, ApJ, 660, 651 Webster B. L., Allen D. A., 1975, MNRAS, 171, 171