Een groot deel van de röntgenbronnen aan de hemel straalt met een ingebakken streepjescode die hun eigenschappen verraadt. Die streepjescode bestaat uit nauwe pieken en dalen in het spectrum van de bron—de verschillende kleuren uiteengerafeld. Het RGS-instrument op de satelliet XMM-Newton is gemaakt om deze streepjes—of spectraallijnen—te vinden. Astronoom Junjie Mao en zijn collega’s van SRON en ESA hebben nu een catalogus gemaakt van 12.000 röntgenlijnen, die sterrenkundigen kunnen gebruiken voor grootschalig bevolkingsonderzoek bij sterrenpopulaties. Publicatie als highlight in Astronomy & Astrophysics op 24 mei.
ESA’s XMM-Newton satelliet is al bijna twintig jaar operationeel en produceert nog continu metingen aan alle mogelijke röntgenbronnen. Vrijwel dagelijks verschijnt er een nieuwe publicatie met resultaten. Het onder leiding van SRON gebouwde RGS-instrument maakt spectra van de helderste bronnen. Deze spectra, met een resolutie van ongeveer zesduizendste nanometer, kunnen behoorlijk complex zijn, en de analyse is tijdrovend. Desondanks hebben astronomen een catalogus nodig van spectraallijnen om bepaalde verschijnselen in het heelal te verklaren. Zo willen astronomen weten of er een causaal verband bestaat tussen de intensiteit van röntgenlijnen en UV-lijnen in het spectrum van hetzelfde object. En ze willen bijvoorbeeld afschatten hoeveel sterren een significante hoeveelheid stikstof hebben.
Astronoom Junjie Mao en zijn collega’s van SRON en ESA hebben nu zo’n catalogus gemaakt. Daarvoor heeft Mao een algoritme ontwikkeld om lijnen automatisch te vinden in een willekeurig röntgenspectrum. Hij paste dit algoritme toe op de beste 2.400 waarnemingen van het RGS-instrument en vond 12.000 verschillende lijnen. Mao promoveerde onlangs bij SRON en de Universiteit Leiden en werkt inmiddels aan de Universiteit van Strathclyde in het Verenigd Koninkrijk.
——————————————————————————————–
——————————————————————————————–
New catalogue of 12,000 X-ray spectral lines
A large portion of X-ray sources in the sky radiates bar codes revealing their properties. These bar codes consist of narrow peaks and troughs within the source’s spectrum. The RGS instrument on the satellite XMM-Newton was built to find these bars—or spectral lines. Astronomer Junjie Mao and his colleagues at SRON and ESA have now created a catalogue filled with 12,000 X-ray lines, which astronomers can use to conduct large-scale surveys among the stellar population. Publication as highlight in Astronomy & Astrophysics on May 24th.
ESA’s XMM-Newton satellite has been operational for almost twenty years and is still producing continuous measurements of all possible X-ray sources. Scientific articles with new results appear on a daily basis. The RGS instrument, built under SRON supervision, registers spectra of the most luminous sources. These spectra, with a resolution of about six thousandth of a nanometer, can be quite complex, and the analysis is time-consuming. Nevertheless, astronomers need a catalogue of spectral lines to explain certain phenomena in the Universe. For instance, astronomers want to know if there is a causal relationship between X-ray lines and UV-lines within the spectrum of the same object. Or they want to estimate for example how many stars have a significant amount of nitrogen.
Astronomer Junjie Mao and his colleagues at SRON and ESA have now created such a catalogue. Mao developed an algorithm that automatically searches for lines within a random X-ray spectrum. He applied the algorithm to the RGS-instrument’s top 2,400 observations and found 12,000 different lines. Mao recently obtained his PhD at SRON and Leiden University and now works at the University of Strathclyde in the United Kingdom.
Publication
Mao, Junjie; Kaastra, J. S.; Guainazzi, M.; Gonzalez-Riestra, R.; Santos-LLeo, M.; Kretschmar, P.; Grinberg, V.; Kalfountzou, E.; Ibarra, A.; Matzeu, G.; Parker, M.; Rodriguez-Pascual, P., ‘CIELO-RGS: a catalogue of soft X-ray ionized emission lines’, A&A, 2019, 625, A122, Astronomy & Astrophysics (highlight)
