LMC X-2, SWIFT J0520.9-7156, 2E 1264, 1RXS J052027.6-715755
LMC X-2 är en lågmassig röntgendubbelstjärna (LMXB) belägen i Stora magellanska molnet (LMC), en satellitgalax till Vintergatan. Den är en av de fem ljusaste röntgenkällorna i LMC och den mest ljusstarka LMXB med en luminositet som sträcker sig från 0,3×1037 och 6×1038 erg/s. Dubbelstjärnesystem består av en neutronstjärna som ackumulerar materia från en omkretsande lågmassig blå stjärna. Dess höga luminositet orsakas av att dess röntgenemission ligger nära Eddingtongränsen eller Eddingtonluminositeten för en neutronstjärna och att Stora magellanska molnet har lägre metallhalter, vilket möjliggör högre Eddingtonluminositeter och en högre ackretionshastighet vilket orsakar dess höga luminositet.
LMC X-2 klassificeras som en Z-källa, en undertyp av neutronstjärnan LMXB som kännetecknas av höga ackretionshastigheter och ett distinkt Z-format spår i röntgenfärg-färg- och hårdhetsintensitetsdiagram. Dessa spår återspeglar övergångar mellan tre spektraltillstånd: den horisontella grenen, den normala grenen och den utvidgande grenen. Det är den första Z-källan som identifierats utanför Vintergatan, vilket gör den till den åttonde kända Z-källan totalt.
Huvudsystemet i LMC X-2 upptäcktes omkring januari 1971 av Uhurusatelliten under tidiga satellitflygningar som identifierade systemet som en punkt i LMC tillsammans med två andra punkter, vilka nu är kända som supermjuka röntgenbinärer (SSXB) CAL 83 och CAL 87.
Egenskaper
Systemegenskaper
LMC X-2 består av en neutronstjärna och en beledsagande utvecklad stjärna av B-typ. Beledsagande stjärnan kretsar kring neutronstjärnan på 8,15 timmar från en lutning på cirka 70°, och halv storaxel och excentricitet för omloppsbanan är okänd på grund av brist på omloppsinformation och observationer.
Fysiska egenskaper
Neutronstjärna är primärstjärnan i systemet LMC X-2. Den har en diameter på ca 16 kilometer och en massa motsvarande 1,4 ± 0,6 solmassa som beräknats genom att använda röntgendata från LMC X-2 och anpassa data till en teoretisk svartkroppsmodell som relaterar till massa och radie tillsammans med dess temperatur.
Följeslagaren till LMC X-2 är ganska okänd eftersom den överglänses av neutronstjärnan den kretsar kring. Denna har endast information om massan och radien på ca 1 solmassa och 6 till 10 solradier.
Observation
LMC X-2 har studerats utförligt av flera röntgenobservatorier:
Fyra observationer från Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) visade det kompletta Z-diagrammet, vilket bekräftade dess Z-källklassificering genom spektrala tillståndsövergångar och kvasiperiodiska oscillationer.
Arkivdata från XMM-Newton gav högprecisionsspektralanalys, med modeller som inkluderar svartkroppsemission (neutronstjärnans yta, ~1-2 keV) och komptonisering (korona). Luminositeter tyder på ackretion nära Eddington.
Ungefär 140 ks observationer från Astrosat fångade bredbandig röntgenspektralutveckling, vilket visade förändringar i skivtemperatur, elektrontemperatur och optiskt djup längs Z-spåret.
Andra observationer från MAXI och Swift Space Telescope tyder på ihållande emission med enstaka utbrott. Ingen definitiv omloppsperiod har identifierats trots fotometriska sökningar.
12Roman, Nancy G. (1987). "Identification of a constellation from a position". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 99 (617): 695. Bibcode:1987PASP...99..695R. doi:10.1086/132034. Constellation record for this object at VizieR.
1234Lavagetto, G.; Iaria, R.; d'Aì, A.; Di Salvo, T.; Robba, N. R. (2008). "Spectral analysis of LMC X–2 with XMM/Newton: unveiling the emission process in the extragalactic Z-source" (PDF). Astronomy & Astrophysics. 478: 181–186. Bibcode:2008A&A...478..181L. doi:10.1051/0004-6361:20078027. Hämtad 2025-10-18.
↑McGowan, K. E.; Charles, P. A.; O'Donoghue, D.; Smale, A. P. (November 2003). "Correlated optical and X-ray variability in LMC X-2". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 345 (3): 1039–1048. arXiv:astro-ph/0307373. Bibcode:2003MNRAS.345.1039M. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.07029.x.
12"Kinematical Structure of the Magellanic System - R.P. van der Marel et al". ned.ipac.caltech.edu. Hämtad 2025-10-11.
↑Pietrzyński, G.; Graczyk, D.; Gieren, W.; Thompson, I. B.; Pilecki, B.; Udalski, A.; Soszyński, I.; Kozłowski, S.; Konorski, P.; Suchomska, K.; Bono, G.; Moroni, P. G. Prada; Villanova, S.; Nardetto, N.; Bresolin, F.; Kudritzki, R. P.; Storm, J.; Gallenne, A.; Smolec, R.; Minniti, D.; Kubiak, M.; Szymański, M. K.; Poleski, R.; Wyrzykowski, Ł.; Ulaczyk, K.; Pietrukowicz, P.; Górski, M.; Karczmarek, P. (2013). "An eclipsing-binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to two per cent". Nature. 495 (7439): 76–79. arXiv:1303.2063. Bibcode:2013Natur.495...76P. doi:10.1038/nature11878. Hämtad 2025-10-18.
↑Smale, Alan P.; Kuulkers, Erik (2000). "LMC X-2: The First Extragalactic Z Source?". The Astrophysical Journal. 528 (2): 702–710. arXiv:astro-ph/9907303. Bibcode:2000ApJ...528..702S. doi:10.1086/308193.
↑Bonnet-Bidaud, J. M.; Motch, C.; Beuermann, K.; Pakull, M.; Parmar, A. N.; Van Der Klis, M. (1989). "LMC X-2: An extragalactic bulge-type source". Astronomy and Astrophysics. 213: 97. Bibcode:1989A&A...213...97B.
↑Ishioka, Ryoko; Chu 朱有, You-Hua 花.; Points, Sean D.; Li 李傳, Chuan-Jui 睿.; Chen, Chen-Hung (2020). "A Binary Star in the Superbubble N160 in the Large Magellanic Cloud". The Astrophysical Journal. 900 (2): 195. Bibcode:2020ApJ...900..195I. doi:10.3847/1538-4357/aba8f2.
↑Pakull, M. (1979). "Probable optical identification of LMC X-2". The Messenger. 16: 38. Bibcode:1979Msngr..16...38P.
12Greene, J.; Wachter, S.; Smale, A. P. (May 1999). "LMC X-2: The Search for the Orbital Period". American Astronomical Society Meeting Abstracts #194. 194: 52.16. Bibcode:1999AAS...194.5216G.
↑Smale, Alan P.; Kuulkers, Erik (2000-01-10). "LMC X-2: The First Extragalactic Z Source?". The Astrophysical Journal. 528 (2): 702–710. arXiv:astro-ph/9907303. Bibcode:2000ApJ...528..702S. doi:10.1086/308193. ISSN0004-637X.
↑Schmidtke, P. C.; Cowley, A. P.; Frattare, L. M.; McGrath, T. K.; Hutchings, J. B.; Crampton, D. (1994). "LMC Stellar X-Ray Sources Observed with ROSAT: I. X-Ray Data and Search for Optical Counterparts". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 106: 843. Bibcode:1994PASP..106..843S. doi:10.1086/133452.
↑"Is the orbital period 8.15 h?". academic.oup.com. Hämtad 2025-10-18.
↑Cornelisse, R.; Steeghs, D.; Casares, J.; Charles, P. A.; Shih, I. C.; Hynes, R. I.; O'Brien, K. (October 2007). "A signature of the donor star in the extra-galactic X-ray binary LMC X−2". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 381 (1): 194–200. arXiv:0707.2018. Bibcode:2007MNRAS.381..194C. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12233.x. ISSN0035-8711.
↑Lavagetto, G.; Iaria, R.; d'Ai, A.; Di Salvo, T.; Robba, N. R. (2008). "Spectral Analysis of LMC-X2 with XMM/Newton". Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics Supplement. 8: 325. Bibcode:2008ChJAS...8..325L.
↑Smale, Alan P.; Kuulkers, Erik (2000). "LMC X-2: The First Extragalactic Z Source?". The Astrophysical Journal. 528 (2): 702–710. arXiv:astro-ph/9907303. Bibcode:2000ApJ...528..702S. doi:10.1086/308193.
↑Crampton, D.; Hutchings, J. B.; Cowley, A. P.; Schmidtke, P. C.; Thompson, I. B. (June 1990). "The low-mass X-ray binary LMC X-2". pp. 496–500.
↑White, Nicholas E.; Smale, A. P.; Homan, J.; Kuulkers, E. (2003-01-30). The Complete Z-diagram of LMC X-2 (Report).
↑Lavagetto, G.; Iaria, R.; D'Aì, A.; Salvo, T. Di; Robba, N. R. (2008-01-01). "Spectral analysis of LMC X–2 with XMM/Newton: unveiling the emission process in the extragalactic Z-source". Astronomy & Astrophysics. 478 (1): 181–186. arXiv:0710.4934. Bibcode:2008A&A...478..181L. doi:10.1051/0004-6361:20078027. ISSN0004-6361.
↑Agrawal, V K; Nandi, Anuj (2020-09-21). "AstroSat view of LMC X-2: evolution of broad-band X-ray spectral properties along a complete Z-track". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 497 (3): 3726–3733. arXiv:2007.05938. doi:10.1093/mnras/staa2063. ISSN0035-8711.