Supergiant Fast X-ray Transient

Supergiant Fast X-ray Transients sind eine Klasse von Röntgendoppelsternen mit einem Überriesen als Begleiter eines kompakten akkretierenden Sterns. Sie zeigen Röntgenleuchtkräfte im Ausbruch von 10³⁶ bis 10³⁷ erg/s und lange Phasen von geringer Aktivität. Obwohl sich die beobachteten Eigenschaften bezüglich des Begleitsterns, der Rotationsperiode und der Umlaufdauer des akkretierenden Neutronensterns nicht von anderen Röntgendoppelsternen mit hoher Masse unterscheiden, sind die Supergiant Fast X-ray Transients (kurz SFXT) temporäre Objekte am Röntgenhimmel, während die normalen Röntgendoppelsterne hoher Masse permanente Quellen sind.

Eigenschaften

Supergiant Fast X-ray Transients sind zunächst von Röntgensatelliten entdeckt worden, die auf der Suche nach Gamma Ray Bursts den Himmel überwachen und sich schnell auf ausbrechende Objekte ausrichten. Die Ausbrüche dauern 100 bis 10.000 Sekunden und sind zu kurz und zu selten, um bei Durchmusterungen entdeckt zu werden. Der Duty-Cycle, die Dauer von Ausbrüchen zur Ruhephase, beträgt bei allen SFXTs weniger als fünf Prozent. Die Ausbrüche wiederholen sich bei einigen SFXTs quasiperiodisch mit der Umlaufdauer des Neutronensterns um den frühen Überriesen und sind bei anderen SFXTs völlig unregelmäßig. Eine Eigenschaft der Supergiant Fast X-ray Transients ist, dass viele Mitglieder dieser Klasse eine Ansammlung von vielen kurzen Flares zeigen, die dann von einer langen Phase geringer Aktivität abgelöst werden. Die Ausbrüche werden durch Akkretionsereignisse ausgelöst, wenn der rotierende magnetische Neutronenstern mehr Materie aus dem Sternwind des OB-Sterns aufnimmt. Die Umlaufdauer der Sterne um den gemeinsamen Schwerpunkt liegt zwischen drei und einigen hundert Tagen. In den Ruhephasen beträgt die Röntgenleuchtkraft um die 10³² erg/s. Das Röntgenspektrum ist hart und zeigt häufig Anzeichen für Absorption im Bereich der weichen Röntgenstrahlung.

Die charakteristischen Ausbrüche der Supergiant Fast X-ray Transients werden entweder auf Inhomogenitäten im Sternwind des OB-Überriesen zurückgeführt oder es besteht ein Gate-Mechanismus, der den Zufluss von Materie in die Akkretionsscheibe oder auf den Neutronenstern kontrolliert.

Beispiele

• IGR J16479–4514
• IGR J11215–5952
• SAX J1818.6–1703
• XTE J1739–302

Literatur

• A. Paizis, L. Sidoli: Cumulative luminosity distributions of Supergiant Fast X-ray Transients in hard X-rays. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2014, arxiv:1401.6861v1 (englisch). 
• P. Romano et al.: The 100-month Swift catalogue of supergiant fast X-ray transients I. BAT on-board and transient monitor flares. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013, arxiv:1312.4955v2 (englisch). 
• L. Ducci et al.: Spectral and temporal properties of the supergiant fast X-ray transient IGR J18483-0311 observed by INTEGRAL. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013, arxiv:1310.4728v1 (englisch). 
• Lara Sidoli: Supergiant Fast X–ray Transients: a review. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2013, arxiv:1301.7574v1 (englisch).