Jump to content

Сверхмягкий источник рентгеновского излучения

(Перенаправлено со звезды VY Sculptoris )

Светящийся источник сверхмягкого рентгеновского излучения (SSXS или SSS) — это астрономический источник, излучающий только низкоэнергетические (т. е. мягкие) рентгеновские лучи . Мягкие рентгеновские лучи имеют энергию в диапазоне от 0,09 до 2,5 кэВ , тогда как жесткие рентгеновские лучи находятся в диапазоне 1–20 кэВ. [ 1 ] SSS излучают мало фотонов или вообще не излучают их с энергией выше 1 кэВ, и большинство из них имеют эффективную температуру ниже 100 эВ. Это означает, что излучаемое ими излучение сильно ионизируется и легко поглощается межзвездной средой. Большинство SSS в нашей галактике скрыты межзвездным поглощением в галактическом диске. [ 2 ] Они легко заметны во внешних галактиках: около 10 из них обнаружены в Магеллановых облаках и по крайней мере 15 — в M31. [ 2 ]

По состоянию на начало 2005 года было зарегистрировано более 100 SSS примерно в 20 внешних галактиках: Большом Магеллановом Облаке (LMC), Малом Магеллановом Облаке (SMC) и Млечном Пути (MW). [ 3 ] Те, у кого светимость ниже ~ 3 x 10. 38 эрг /с соответствуют устойчивому ядерному горению в аккрецирующих белых карликах (WD) или постновых. [ 3 ] Имеется несколько SSS со светимостью ≥10. 39 очень/с. [ 3 ]

Считается, что сверхмягкие рентгеновские лучи производятся в результате устойчивого ядерного синтеза на поверхности белого карлика материала, извлеченного из бинарного компаньона . [ 4 ] так называемый близко-бинарный сверхмягкий источник (CBSS). [ 5 ] Для этого требуется поток материала, достаточно высокий для поддержания плавления. Сравните это с новой , где меньший поток приводит к тому, что материал плавится лишь спорадически. Источники сверхмягкого рентгеновского излучения могут превратиться в сверхновую типа Ia , когда внезапный синтез материала уничтожает белого карлика и нейтронные звезды посредством коллапса. [ 6 ]

Источники сверхмягкого рентгеновского излучения были впервые обнаружены обсерваторией Эйнштейна . Дальнейшие открытия были сделаны ROSAT . [ 7 ] Многие различные классы объектов излучают сверхмягкое рентгеновское излучение (преимущественно излучение ниже 0,5 кэВ). [ 5 ]

Светящиеся сверхмягкие источники рентгеновского излучения

[ редактировать ]

Светящиеся источники сверхмягкого рентгеновского излучения имеют характерную температуру черного тела в несколько десятков эВ (~ 20–100 эВ). [ 3 ] и болометрическая светимость ~10 38 эрг/с (ниже ~ 3 х 10 38 эрг/с). [ 2 ] [ 3 ]

По-видимому, светящиеся SSXS могут иметь эквивалентную температуру абсолютно черного тела всего ~15 эВ и светимость в диапазоне от 10 эВ. 36 до 10 38 очень/с. [ 8 ] Число светящихся SSS в дисках обычных спиральных галактик, таких как MW и M31, оценивается порядка 10 3 . [ 8 ]

Млечный Путь

[ редактировать ]

SSXS теперь обнаружены в нашей галактике и в шаровом скоплении M3. [ 2 ] MR Velorum (RX J0925.7-4758) — одна из редких сверхмягких двойных систем в сверхмягком рентгеновском диапазоне. [ 5 ] «Источник сильно покраснел из-за межзвездного материала, что затрудняет наблюдение в синем и ультрафиолетовом диапазоне». [ 9 ] Определенный для MR Velorum период ~4.03 сут существенно больше, чем у других сверхмягких систем, который обычно составляет менее суток. [ 9 ]

Близко-двоичный сверхмягкий источник (CBSS)

[ редактировать ]

Модель CBSS предполагает устойчивое ядерное горение на поверхности аккрецирующего белого карлика (WD) в качестве генератора огромного потока сверхмягкого рентгеновского излучения. [ 5 ] По состоянию на 1999 год восемь SSXS имели орбитальный период от ~ 4 часов до 1,35 дня: RX J0019.8 + 2156 (MW), RX J0439.8-6809 (гало MW возле LMC), RX J0513.9-6951 (LMC), RX J0527.8-6954 (LMC), RX J0537.7-7034 (LMC), CAL 83 (LMC), CAL 87 LMC) и 1E 0035.4-7230 (SMC). [ 5 ]

Симбиотический бинарный файл

[ редактировать ]

Симбиотическая двойная звезда — это переменная двойная звездная система, в которой красный гигант расширил свою внешнюю оболочку и быстро теряет массу , а другая горячая звезда (часто белый карлик ) ионизирует газ. [ 10 ] По состоянию на 1999 год три симбиотических двойных системы представляют собой SSXS: AG Dra (BB, MW), RR Tel (WD, MW) и RX J0048.4-7332 (WD, SMC). [ 5 ]

Невзаимодействующие белые карлики

[ редактировать ]

Самый молодой и самый горячий WD, KPD 0005+5106 , имеет температуру очень близкую к 100 000 К, тип DO и является первым одиночным WD, зарегистрированным как источник рентгеновского излучения с помощью ROSAT. [ 11 ] [ 12 ]

Катаклизмические переменные

[ редактировать ]

«Катаклизмические переменные (CV) представляют собой тесные двойные системы, состоящие из белого карлика и вторичного красного карлика, переносящие вещество через переполнение полости Роша». [ 13 ] Было замечено, что катаклизмические переменные, вызванные термоядерным синтезом и аккрецией, являются источниками рентгеновского излучения . [ 14 ] Аккреционный диск может быть склонен к нестабильности, приводящей к вспышкам карликовых новых : часть материала диска падает на белый карлик, катастрофические вспышки происходят, когда плотность и температура на дне накопленного слоя водорода поднимаются настолько высоко, что зажигается ядерный синтез. реакции, которые быстро сжигают слой водорода до гелия.

По-видимому, единственной немагнитной катаклизмической переменной SSXS является V Sagittae : ​​болометрическая светимость (1–10) x 10. 37 , двойная система, включающая аккретор черного тела (BB) с T <80 эВ и орбитальным периодом 0,514195 дней. [ 5 ]

Аккреционный диск может стать термически стабильным в системах с высокими скоростями массообмена (Ṁ). [ 13 ] Такие системы называются новыми звездами (НЛ), поскольку в них отсутствуют вспышки, характерные для карликовых новых. [ 15 ]

VY Scl cataclysmic variables

[ редактировать ]

Среди звезд NL есть небольшая группа, у которой наблюдается временное уменьшение или прекращение Ṁ на вторичном уровне. Это звезды типа VY Scl или антикарликовые новые. [ 16 ]

V751 Cyg (BB, MW) - это VY Scl CV, имеет болометрическую светимость 6,5 x 10. 36 очень/с, [ 5 ] и излучает мягкие рентгеновские лучи в состоянии покоя. [ 17 ] Открытие слабого источника мягкого рентгеновского излучения V751 Cyg как минимум представляет собой проблему, поскольку это необычно для CV, которые обычно демонстрируют слабое жесткое рентгеновское излучение в состоянии покоя. [ 17 ]

Высокая яркость (6,5 х 10 36 эрг/с) особенно трудно понять в контексте звезд VY Scl в целом, поскольку наблюдения показывают, что двойные системы в состоянии покоя становятся простыми парами красный карлик + белый карлик (диск в основном исчезает). [ 17 ] «Высокая светимость мягких рентгеновских лучей создает дополнительную проблему понимания того, почему спектр имеет лишь умеренное возбуждение». [ 17 ] Отношение He II λ4686/Hβ не превышало ~0,5 ни в одном из спектров, зарегистрированных до 2001 г., что характерно для аккреционных CV и не приближается к отношению 2, обычно наблюдаемому в сверхмягких двойных системах (CBSS). [ 17 ]

Сдвиг границы допустимых рентгеновских снимков в сторону более низкой светимости предполагает, что светимость не должна превышать ~ 2 x 10. 33 эрг/с, что дает всего ~4 х 10 31 эрг/с переработанного света в WD примерно равно ожидаемой ядерной светимости вторичного компонента. [ 17 ]

Магнитные катаклизмические переменные

[ редактировать ]

Рентгеновские лучи от магнитных катаклизмических переменных являются обычным явлением, поскольку аккреция обеспечивает непрерывную поставку коронального газа. [ 18 ] График зависимости количества систем от периода орбиты показывает статистически значимый минимум для периодов от 2 до 3 часов, что, вероятно, можно объяснить с точки зрения эффектов магнитного торможения, когда звезда-компаньон становится полностью конвективной и обычное динамо (которое работает при основание конвективной оболочки) больше не может дать спутнику магнитный ветер, уносящий угловой момент. [ 18 ] В вращении обвиняют асимметричный выброс планетарных туманностей и ветров. [ 19 ] и поля на динамо-машинах на месте. [ 20 ] В сильно намагниченных ВД периоды орбиты и вращения синхронизированы. [ 18 ] Те, у кого нет обнаруживаемого поля, никогда не синхронизируются.

При температурах в диапазоне от 11 000 до 15 000 К все WD с наиболее экстремальными полями слишком холодны, чтобы их можно было обнаружить источниками EUV/рентгеновского излучения, например, Grw +70°8247, LB 11146, SBS 1349+5434, PG 1031. +234 и ГД 229. [ 21 ]

Большинство сильномагнитных WD кажутся изолированными объектами, хотя G 23–46 (7,4 МГ) и LB 1116 (670 МГ) находятся в неразрешенных двойных системах. [ 22 ]

RE J0317-853 - это самый горячий магнитный WD с температурой 49 250 К, с исключительно интенсивным магнитным полем ~ 340 МГс и предполагаемым периодом вращения 725,4 с. [ 22 ] ROSAT обнаружил RE J0317-853 в диапазоне 0,1–0,4 кэВ, но не в диапазоне более высоких энергий от 0,4 до 2,4 кэВ. [ нужна ссылка ] RE J0317-853 связан с голубой звездой в 16 угловых секундах от LB 9802 (также синяя WD), но не связан физически. [ 22 ] Поле центрированного диполя не способно воспроизвести наблюдения, а вот нецентральный диполь 664 МГс на южном полюсе и 197 МГс на северном полюсе может. [ 22 ]

До недавнего времени (1995 г.) только PG 1658+441 обладал эффективной температурой >30 000 К. [ 22 ] Напряженность его полярного поля составляет всего 3 МГс. [ 22 ]

( Источник RE J0616-649 широкоугольной камеры ROSAT WFC) имеет поле ~ 20 МГс. [ 23 ]

PG 1031+234 имеет поверхностное поле в диапазоне от ~200 МГ до почти 1000 МГ и вращается с периодом 3 МГс. час 24 м . [ 24 ]

Магнитные поля в CV ограничены узким диапазоном напряженности, максимум 7080 МГ для RX J1938.4-4623. [ 25 ]

По состоянию на 1999 год ни одна из одиночных магнитных звезд не рассматривалась как источник рентгеновского излучения, хотя поля имеют прямое отношение к поддержанию корон звезд главной последовательности. [ 18 ]

PG 1159 звезд

[ редактировать ]

Звезды PG 1159 представляют собой группу очень горячих, часто пульсирующих WD, прототипом которых является PG 1159, в атмосфере которых преобладают углерод и кислород. [ 18 ]

Звезды PG 1159 достигают светимости ~10. 38 эрг/с, но образуют довольно отдельный класс. [ 26 ] RX J0122.9-7521 был идентифицирован как галактическая звезда PG 1159. [ 27 ] [ 28 ]

Есть три SSXS с болометрической светимостью ~10. 38 эрг/с, которые являются новыми: GQ Mus (BB, MW), V1974 Cyg (WD, MW) и Nova LMC 1995 (WD). [ 5 ] По-видимому, по состоянию на 1999 г. орбитальный период Новой LMC 1995 г. в случае двойной системы не был известен.

U Sco, повторяющаяся новая звезда по состоянию на 1999 г., не наблюдаемая ROSAT , представляет собой WD (74–76 эВ), L bol ~ (8–60) x 10. 36 эрг/с, с орбитальным периодом 1,2306 сут. [ 5 ]

Планетарная туманность

[ редактировать ]

В SMC 1E 0056.8-7154 представляет собой WD с болометрической светимостью 2 x 10. 37 с ней связана планетарная туманность. [ 5 ]

Сверхмягкие активные ядра галактик

[ редактировать ]

Сверхмягкие активные ядра галактик достигают светимости до 10 45 очень/с. [ 5 ]

Всплески большой амплитуды

[ редактировать ]

Всплески сверхмягкого рентгеновского излучения большой амплитуды были интерпретированы как приливные разрушения . [ 29 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «Источники сверхмягкого рентгеновского излучения» . Архивировано из оригинала 7 июня 2008 г.
  2. ^ Jump up to: а б с д Белый НЭ; Джомми П; Хейзе Дж; Анджелини Л; и др. (1995). «RX J0045.4+4154: повторяющийся сверхмягкий рентгеновский переходный процесс в M31» . Астрофизический журнал . 445 : Л125. Бибкод : 1995ApJ...445L.125W . дои : 10.1086/187905 . Архивировано из оригинала 3 июля 2009 г.
  3. ^ Jump up to: а б с д и Кахабка П. (декабрь 2006 г.). «Источники сверхмягкого рентгеновского излучения». Достижения в космических исследованиях . 38 (12): 2836–9. Бибкод : 2006AdSpR..38.2836K . дои : 10.1016/j.asr.2005.10.058 .
  4. ^ Институт внеземной физики Макса Планка. «Источники сверхмягкого рентгеновского излучения – обнаружены с помощью ROSAT» .
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Грейнер Дж (2000). «Каталог источников сверхмягкого рентгеновского излучения» . Новая астрономия . 5 (3): 137–41. arXiv : astro-ph/0005238 . Бибкод : 2000NewA....5..137G . дои : 10.1016/S1384-1076(00)00018-X . S2CID   52241439 .
  6. ^ Институт внеземной физики Макса Планка. «Материалы семинара по сверхмягким источникам рентгеновского излучения» .
  7. ^ «Каталог сверхмягких источников рентгеновского излучения» . Архивировано из оригинала 28 ноября 2007 г.
  8. ^ Jump up to: а б Кахабка П; ван ден Хеувел EPJ (1997). «Светящиеся сверхмягкие источники рентгеновского излучения» (PDF) . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 35 (1): 69–100. Бибкод : 1997ARA&A..35...69K . дои : 10.1146/annurev.astro.35.1.69 . S2CID   70774203 .
  9. ^ Jump up to: а б Шмидке ПК; Коули AP (сентябрь 2001 г.). «Синоптические наблюдения сверхмягкой двойной MR Velorum (RX J0925.7-4758): определение орбитального периода» . Астрономический журнал . 122 (3): 1569–71. Бибкод : 2001AJ....122.1569S . дои : 10.1086/322155 .
  10. ^ «Описание симбиотической звезды сайта Дэвида Дарлинга» .
  11. ^ Флеминг Т.А.; Вернер К; Барстоу, Массачусетс (октябрь 1993 г.). «Обнаружение первого источника коронального рентгеновского излучения около белого карлика» . Астрофизический журнал . 416 : Л79. Бибкод : 1993ApJ...416L..79F . дои : 10.1086/187075 .
  12. ^ Вернер (1994). «Спектральный анализ самого горячего известного белого карлика, богатого гелием: KPD 0005 + 5106». Астрономия и астрофизика . 284 : 907. Бибкод : 1994A&A...284..907W .
  13. ^ Jump up to: а б Като Т; Ишиока Р; Уэмура М. (декабрь 2002 г.). в «Фотометрическое исследование КР Возничего во время Высокого государства Публикации Астрономического общества Японии 54 (6): 1033–9. arXiv : astro-ph/0209351 . Бибкод : 2002PASJ...54.1033K . дои : 10.1093/pasj/54.6.1033 .
  14. ^ «Введение в катаклизмические переменные (CV)» .
  15. ^ Осаки, Ёдзи (1996). «Вспышки карликовых новых звезд» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 108 : 39. Бибкод : 1996PASP..108...39O . дои : 10.1086/133689 .
  16. ^ Уорнер Б. (1995). Катаклизмические переменные звезды . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. Бибкод : 1995cvs..book.....W .
  17. ^ Jump up to: а б с д и ж Паттерсон Дж; Торстенсен-младший; Фрид Р; Скиллман ДР; и др. (январь 2001 г.). «Сверхгорбы в катаклизмических двойных системах. XX. V751 Лебедя» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 113 (779): 72–81. Бибкод : 2001PASP..113...72P . дои : 10.1086/317973 .
  18. ^ Jump up to: а б с д и Тримбл V (1999). «Белые карлики в 1990-е годы». Бюллетень Астрономического общества Индии . 27 : 549–66. Бибкод : 1999BASI...27..549T .
  19. ^ Спрут ХК (1998). «Происхождение скорости вращения одиночных белых карликов». Астрономия и астрофизика . 333 : 603. arXiv : astro-ph/9802141 . Бибкод : 1998A&A...333..603S .
  20. ^ Шмидт Г.Д.; Грауэр А.Д. (1997). «Верхние пределы магнитных полей пульсирующих белых карликов» . Астрофизический журнал . 488 (2): 827–830. Бибкод : 1997ApJ...488..827S . дои : 10.1086/304746 .
  21. ^ Шмидт Г.Д.; Смит П.С. (1995). «Поиски магнитных полей среди белых карликов DA» . Астрофизический журнал . 448 : 305. Бибкод : 1995ApJ...448..305S . дои : 10.1086/175962 .
  22. ^ Jump up to: а б с д и ж Барстоу, Массачусетс; Джордан С; О'Донохью Д; Берли М.Р.; и др. (1995). «RE J0317-853: самый горячий из известных сильномагнитных белых карликов DA» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 277 (3): 931–85. Бибкод : 1995MNRAS.277..971B . дои : 10.1093/mnras/277.3.971 .
  23. ^ Барстоу, Массачусетс; Джордан, С.; О'Донохью, Д.; Берли, MR; и др. (декабрь 1995 г.). «RE J0317-853: самый горячий из известных сильномагнитных белых карликов DA» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 277 (3): 971–985. Бибкод : 1995MNRAS.277..971B . дои : 10.1093/mnras/277.3.971 .
  24. ^ Последний ВБ; Шмидт Г.Д.; Зеленый РФ (1987). «Вращательно-модулированный зеемановский спектр на частоте почти от 10 до 9 Гаусса белого карлика PG 1031 + 234». Астрофизический журнал . 320 : 308. Бибкод : 1987ApJ...320..308L . дои : 10.1086/165543 .
  25. ^ Швопе А.Д.; и др. (1995). «Двухполюсная аккреция в сильнопольном полярном RXJ 1938.6-4612». Астрономия и астрофизика . 293 : 764. Бибкод : 1995A&A...293..764S .
  26. ^ Дрейцлер С; Вернер К; Хибер У (1995). «Звезды PG 1159 и их эволюционная связь с белыми карликами DO». В Кестер Д; Вернер К. (ред.). Белые карлики . Конспект лекций по физике. Том. 443. Берлин: Шпрингер. стр. 160–170. дои : 10.1007/3-540-59157-5_199 . ISBN  978-3-540-59157-3 .
  27. ^ Коули А.П .; Шмидтке ПК; Хатчингс Дж.Б.; Крэмптон Д. (1995). «Рентгеновское открытие горячей звезды PG1159, RX J0122.9-7521» . Опубл. Астрон. Соц. Пак . 107 : 927. Бибкод : 1995PASP..107..927C . дои : 10.1086/133640 .
  28. ^ Вернер К; Вольф Б; Коули А.П .; Шмидке ПК; и др. (1996). «Анализ атмосферы модели сверхмягкого рентгеновского излучения RX J0122.9-7521 без LTE». В Грейнере (ред.). Сверхмягкие источники рентгеновского излучения . Конспект лекций по физике. Том. 472. стр. 131–138. дои : 10.1007/BFb0102256 . ISBN  978-3-540-61390-9 .
  29. ^ Комосса С; Грейнер Дж (1999). «Открытие гигантской яркой рентгеновской вспышки от оптически неактивной пары галактик RX J1242.6-1119». Астрон. Астрофизика . 349 : Л45. arXiv : astro-ph/9908216 . Бибкод : 1999A&A...349L..45K .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d99c56120fe55fd10bc27f501daafd61__1701124380
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d9/61/d99c56120fe55fd10bc27f501daafd61.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Super soft X-ray source - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)