Praca opisuje badanie źródeł promieniowania rentgenowskiego w galaktyce spiralnej M 74 za pomocą teleskopu rentgenowskiego ESA XMM-Newton pracującego w paśmie energetycznym 0,2-12 keV. Do scharakteryzowania głównych własności i określenia natury jak największej liczby źródeł w polu widzenia galaktyki M74 wykorzystałem dostępne trzy obserwacje XMM-Newton przeprowadzone w latach 2002-2021.
Figure: M74 - the colourised combination of images from the James Webb Space Telescope instruments, the NIRCam and the MIRI, operating at near- and mid- infrared wavelengths (Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Robert Eder).
W celu wykrycia wszystkich istotnych źródeł oraz określenia ich głównych własności, takich jak: współrzędne astronomiczne, strumienie w różnych pasmach energetycznych, zmienność długoterminowa, zastosowałem dla każdej obserwacji procedurę detekcji źródeł. Następnie dokonałem korelacji katalogu źródeł rentgenowskich, który uzyskałem z detekcji źródeł, z istniejącymi katalogami w innych długościach fali (pasmo optyczne, bliska podczerwień i radio), z ostatecznym celem ich sklasyfikowania. Dla najjaśniejszych źródeł promieniowania X, przeprowadziłem również analizę spektralną i czasową. Stworzyłem katalog, który zawiera łącznie 150 źródeł. Spośród nich, 75 źródeł zostało wykrytych w obrębie M74. Wśród wszystkich źródeł wykrywalnych w tego typu badaniach, istnieje jedna klasa, która jest szczególnie interesująca – ultraintensywne źródła rentgenowskie (ULX). ULX to pozagalaktyczne, źródła promieniowania rentgenowskiego o jasności powyżej 1e39 erg/s. Uważa się, że ULX są czarnymi dziurami o masie gwiezdnej, czarnymi dziurami o masie pośredniej lub pulsarami. We wszystkich tych przypadkach ich wysoka jasność w paśmie rentgenowskim podważa najbardziej powszechne i akceptowane modele fizyczne akrecji materii. W obserwacji przeprowadzonej w styczniu 2021 roku oprócz dwóch znanych już ULX, wykryłem nowy przejściowy ULX o maksymalnej jasności Lx = 1e39 erg/s. W poprzednich obserwacjach źródło miało mniejszą jasność ∼ 1e38 erg/s lub nie zostało wykryte. W sumie sklasyfikowałem 99 źródeł w obrębie i poza galaktyką, trzech kandydatów na ultraintensywne źródła rentgenowskie, dwóch kandydatów na super miękkie źródła, pięciu kandydatów na pozostałości supernowych, 47 twardych źródeł oraz 13 kandydatów na rentgenowskie układy podwójne, jedną supernową, sześć gwiazd położonych w Drodze Mlecznej, 17 kwazarów i jednego kandydata na galaktykę. Opracowane dane zbierane były do tabel jak ta poniżej.
Praca w całości napisana jest w języku angielskim, a promotorami byli nasz pracownik - dr hab. M. Nikołajuk, prof. UwB oraz dr Lorenzo Ducci z Universytetu w Tybindze (Niemcy). Obrona odbła się także po angielsku, przy udziale dr. L. Ducci (połączenie on-line) a komisji przewodniczył prof. dr hab. Piotr Jaranowski. To wszystko umożliwiło drogę do konntynuowania studiowania w Narodowym Instytucie Astrofizyki (INAF–IASF) w Mediolanie we Włoszech, pod nadzorem dr. Sandro Mereghetti na studiach doktoranckich.
Uaktualnienie (czerwiec 2024r.) : mgr Dominik Pacholski (będąc już na studiach we Włoszech) opublikował artykuł dotyczący gwiazd neutronowych w renomowanym czasopiśmie Nature - czytaj więcej tu. Artykuł w tym czaspoiśmie to ogromne osiągnięcie dla każdego naukowca, a co dopiero dla młodego naukowca jakim jest Pan Dominik - nasz absolwent, który jak widać prężnie rozwija swoją międzynarodową karierę.
