Interested Article - Источник сверхмягкого рентгеновского излучения

amity
  • 2021-09-06
  • 1

Источник сверхмягкого рентгеновского излучения ( SuperSoft X-ray Sources (SSS или SSXS)) является астрономическим источником , который излучает энергию в диапазоне мягких рентгеновских лучей . Эти рентгеновские источники были исследованы в начале 90-х годов спутником « ROSAT ». Они имеют очень мягкие спектры (90 % фотонов имеют энергии меньше 0.5 кэВ ) и высокие светимости L=10 38 эрг /с. Эти источники были интерпретированы как тесные двойные системы с белым карликом и вторичной звездой спектрального класса F, переполняющей свою полость Роша . Темп аккреции в этих системах настолько высок (M=10 -7 M ⊙ /год), что на поверхности белого карлика осуществляется стационарное термоядерное горение водорода . Источником рентгеновского излучения , таким образом, является горячий ( T~500 000 К ) белый карлик .

Мягкие рентгеновские лучи имеют энергию в диапазоне от 0,09 до 2,5 кэВ , в то время как жесткие рентгеновские лучи находятся в диапазоне 1—20 кэВ . SSS излучают мало или совсем не излучает фотоны с энергиями выше 1 кэВ , и большинство из них находятся в диапазоне эффективных температур ниже 100 эВ . Это означает, что излучение, которое они испускают сильно ионизовано и легко поглощается межзвездной средой . Большинство SSS в пределах нашей собственной галактики скрыты межзвездным поглощением в галактическом диске . Они легко регистрируются во внешних галактиках: около 10 найдены в Магеллановых Облаках и, по крайней мере, 15 найдены в M31 .

По состоянию на начало 2005 года более 100 SSS было зарегистрировано в 20 внешних галактиках, таких как Большое Магелланово Облако (БМО), Малое Магелланово Облако (ММО), а также во Млечном Пути (МП). Их светимость была ниже ~ 10 38 эрг /с, что соответствует устойчивому ядерному горению в аккрецирующих белых карликах (БК) или пост- Новых . Также есть несколько SSS со светимостями ≥ 10 39 эрг /с. Сравните этот поток материала с новой звездой , где меньший поток вызывает только спорадические вспышки. Сверхмягкие рентгеновские источники могут превратиться в сверхновую типа Ia , когда внезапная аккреция материала превышает предел Чандрасекара и превращает белый карлик в нейтронную звезду через коллапс .

Сверхмягкие рентгеновские источники были впервые обнаружены в обсерватории Эйнштейна . Дальнейшие открытия были сделаны с помощью спутника ROSAT . Много разных классов объектов выделяют сверхмягкое рентгеновское излучение (излучение в основном ниже 0,5 кэВ ) .

Яркие сверхмягкие источники рентгеновского излучения

Яркие сверхмягкие источники рентгеновского излучения имеют характерную чернотельную температуру в несколько десятков эВ (~ 20—100 эВ ) и болометрическую светимость ~ 10 38 эрг /с (ниже ~ 3х 10 38 эрг /с) .

По-видимому, светящиеся SSS могут иметь эквивалентную температуру АЧТ ~ 15 эВ и светимость в диапазоне от 10 36 до 10 38 эрг /с . Число ярких SSS в дисках обычных спиральных галактик, таких как Млечный Путь и M31 оцениваются числом порядка 10 3 .

SSXS в Млечном пути

SSXS были обнаружены в нашей галактике и в шаровом скоплении M3 . ( ) является одним из редких в Млечном пути рентгеновских двойных систем . «Источники сильно покраснели от межзвездного вещества , что делает их трудно наблюдаемыми в синей и ультрафиолетовой области » . Период, определяемый для ~ 4,03 д, что значительно больше, чем у других SSXS, которые, как правило, меньше, чем один день .

Источник сверхмягкого рентгеновского излучения тесных двойных

Модель источника сверхмягкого рентгеновского излучения тесных двойных (Close-binary supersoft source (CBSS)) предполагает устойчивое ядерное горение на поверхности аккрецирующего белого карлика в качестве источника сверхмягкого рентгеновского потока . В 1999 году , восемь CBSS имеют орбитальные периоды между ~ 4 ч и 1,35 д: ( Млечный Путь ), (гало Млечного пути вблизи БМО ), ( БМО ), ( ММО ), ( БМО ), ( БМО ), БМО ), и ( ММО ) .

Симбиотические двойные

Аккреция вещества на белый карлик

Симбиотическая двойная звезда является переменной двойной звездной системой , в которой красный гигант расширил свою внешнюю оболочку и масса быстро перетекает на другую горячую звезду (чаще всего белый карлик ), который является причиной ионизации газа . Три симбиотические двоичные по состоянию на 1999 год . являются SSXS:. AG Дракона ( чёрная дыра , Млечный Путь ), RR Телескопа ( белый карлик , Млечный Путь ) и ( белый карлик , Малое Магелланово Облако ) .

Невзаимодействующие белые карлики

Самый молодой, самый горячий белый карлик , , типа DO , чья температура очень близка к 100 000 К был первым одиночным белым карликом , который зарегистрирован в качестве источника рентгеновского излучения спутником ROSAT .

Катаклизмические переменные

Основная статья: Катаклизмическая переменная

Катаклизмические переменные (( англ. Cataclysmic variables (CVs)) ) — тесные двойные системы , состоящие из белого карлика и красного карлика , с которого происходит перенос вещества через первую точку Лагранжа при переполнении полости Роша . Оба типа звёзд, как с термоядерным горением на поверхности белого карлика , так и аккрецирующие катаклизмические переменные наблюдались как рентгеновские источники . Аккреционный диск склонен к нестабильности, приводящей карликовую новую к взрывам: часть вещества диска падает на белый карлик , а катастрофические вспышки происходят, когда плотность и температура в нижней части накопленного слоя водорода достигают значений, достаточных для зажигания ядерных реакций синтеза , в которых слой водорода быстро сгорает в гелий .

Аккреция вещества со звезды-компаньона — красного карлика на белый карлик в представлении художника.

Аккреционный диск может стать термически стабильными в системах с высокими показателями массопереноса . Такие системы называются новоподобными звездами , поскольку они не имеют частых взрывов характерных для карликовых новых .

По-видимому, только SSXS могут быть немагнитными аккрецирующими звездами типа V Стрелы : их болометрическая светимость равна (1—10)x10 37 , а двойная система включает черную дыру с температурой Т < 80 эВ , и орбитальным периодом 0,514 195 д .

Катаклизмические переменные типа VY Скульптора

Среди новоподобных звезд есть небольшая группа, которая показывает временное снижение или прекращение массопереноса от вторичной звезды. Это .

V751 Лебедя

( белый карлик , Млечный Путь ) относятся к , имеет болометрическую светимость 6,5х10 36 эрг/с , и испускает мягкие рентгеновские лучи , когда прекращается массоперенос . Обнаружение слабого мягкого рентгеновского источника типа как минимум представляет собой сложную задачу . «Высокая светимость в мягких рентгеновских лучах создает дополнительную проблему понимания, почему спектр имеет такое скромное «возбуждение»» . Отношение HeII(λ4686)/Hβ не превышало ~0,5 в любом из спектров, зарегистрированных до 2001 года , что характерно для аккреционных дисков катаклизмических переменных и в то время как соотношение характерное для сверхмягких двойных CBSS равно 2 . Сдвинутое рентгеновское излучение в сторону более мягких рентгеновских лучей позволяет предположить, что светимость не должна превышать ~2х10 33 эрг /с, что, в свою очередь, дает только ~4х10 31 эрг /с излучаемого белым карликом света, что примерно равно средней ожидаемой светимости термоядерной реакции .

Магнитные катаклизмические переменные

Основная статья: Поляр

Рентгеновские лучи от магнитных катаклизмических переменных являются общими, так как аккреция обеспечивает непрерывную подачу коронального газа . Анализ количества объектов в системе и периода орбиты показывает статистически значимый минимум с периодом от 2 до 3 часов, которые, вероятно, могут быть поняты в условиях воздействия магнитного торможения, когда звезда-компаньон становится полностью конвективной и обычное динамо (которое работает на базе конвективной оболочки) уже не позволяет магнитному ветру компаньона уносить угловой момент . Вращение может быть причиной асимметричности выброса планетарных туманностей и исходящих от них звездных ветров и магнитных полей . Орбита и период вращения синхронизированы в сильно намагниченных белых карликах .

При температурах в диапазоне от 11 000 К до 15 000 К , все белые карлики с самыми экстремальными магнитными полями слишком холодные, чтобы быть обнаружены как источники УФ / Рентгеновского излучения , например, , , , и .

Большинство сильно намагниченных белых карликов , которые в настоящее время считаются одиночными объектами, на самом деле, скорее всего, двойные системы (7,4 МГ ) и (670 МГ ), как пример .

является самым горячим магнитным белым карликом с температурой 49 250 К , с исключительно интенсивным магнитным полем ~ 340 МГ и периодом вращения 725,4 с . Он был обнаружен с помощью спутника ROSAT в диапазоне от 0,1 и 0,4 кэВ . был связан со звездой в 16 угловых секундах от (также горячим голубым белым карликом ), но всё-таки физически они не ассоциированы . Отцентрированное магнитное поле не в состоянии объяснить наблюдения, а вот смещенное от центра диполя магнитное поле 664 МГ на южном полюсе и 197 МГ на северном полюсе вполне позволяют .

До недавнего времени ( 1995 год ) только обладал эффективной температурой > 30 000 К . Его напряженность магнитного поля составляло всего 3 МГ .

Согласно наблюдениям широкоугольной камерой (WFC) обсерватории ROSAT , источник имеет напряженность магнитного поля ~ 20 МГ .

имеет поверхностное магнитное поле , которое находится в диапазоне от ~ 200 МГ до ~ 1000 МГ , и вращается с периодом 3 ч 24 мин .

Магнитные поля в катаклизмических переменных находятся в узком диапазоне, с максимумом 7080 МГ для .

Ни одна из одиночных магнитных звезд не зарегистрирована в качестве источника рентгеновского излучения , хотя эти поля непосредственно поддерживают короны в звездах главной последовательности .

Звезды типа PG 1159

Звезды типа PG 1159 представляют собой группу очень горячих, часто пульсирующих белых карликов , в атмосферах которых доминирует углерод и кислород . Звезды типа PG 1159 достигают светимости ~ 10 38 эрг /с, и образуют отдельный класс звезд . была идентифицирована как галактика типа PG 1159 .

Новая звезда

Основная статья: Новая звезда
Аккреция на белый карлик в тесной двойной системе (в представлении художника)

Три сверхмягких источника рентгеновского излучения с болометрической светимостью ~ 10 38 эрг /с, являются Новыми : ( Черная дыра , Млечный Путь ), ( Белый карлик , Млечный Путь ), и Новая ( Белый карлик , Большое Магелланово Облако ) По состоянию на 1999 год орбитальный период новой , не был известен.

U Скорпиона , повторная новая замеченная спутником ROSAT в 1999 , является белым карликом (74—76 эВ ), с болометрической светимостью ~(8—60)х10 36 эрг /с и орбитальным периодом 1,2306 д .

Планетарная туманность

Основная статья: Планетарная туманность

В ММО является белым карликом с болометрической светимостью 2х10 37 эрг /с, который имеет планетарную туманность , связанную с ним .

Сверхмягкие активные ядра галактик

Сверхмягкие активные ядра галактик достигают светимости 10 45 эрг/с .

Супервспышки сверхмягкого рентгеновского излучения

Супервспышки сверхмягкого рентгеновского излучения были интерпретированы как приливная нестабильность .

См. также

Примечания

  1. В.Ф. Сулейманов. // Рентгеновская Астрономия : журнал. — 1998. — № Методическое пособие к Специальному практикуму по астрофизике . 24 декабря 2016 года.
  2. . 7 июня 2008 года.
  3. ↑ White NE; Giommi P; Heise J; Angelini L; Fantasia S. (англ.) // Ap J Lett. : journal. — 1995. — Vol. 445 . — P. L125 . — doi : . — Bibcode : . 3 июля 2009 года. . Дата обращения: 25 августа 2016. Архивировано из 3 июля 2009 года.
  4. ↑ Kahabka P. // Adv Space Res.. — 2006. — Декабрь ( т. 38 , № 12 ). — С. 2836—2839 . — doi : . — Bibcode : . (недоступная ссылка)
  5. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. . Дата обращения: 25 августа 2016. 13 июня 2011 года.
  6. . 28 ноября 2007 года.
  7. ↑ Greiner J. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2000. — Vol. 5 , no. 3 . — P. 137—141 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . 3 марта 2016 года.
  8. ↑ Kahabka P; van den Heuvel EPJ. Luminous Supersoft X-Ray Sources (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1997. — Vol. 35 , no. 1 . — P. 69—100 . — doi : . — Bibcode : .
  9. ↑ Schmidtke PC; Cowley A. P. (нем.) // Astron. J. : magazin. — 2001. — September ( Bd. 122 , Nr. 3 ). — S. 1569—1571 . — doi : . — Bibcode : .
  10. . Дата обращения: 25 августа 2016. 23 декабря 2017 года.
  11. Fleming TA; Werner K; Barstow M. A. Detection of the First Coronal X-Ray Source about a White Dwarf (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 1993. — October ( vol. 416 ). — P. L79 . — doi : . — Bibcode : .
  12. Werner. Spectral analysis of the hottest known helium-rich white dwarf: KPD 0005+5106 (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1994. — Vol. 284 . — P. 907 . — Bibcode : .
  13. ↑ Kato T; Ishioka R; Uemura M. (англ.) // Publ Astron Soc Japan : journal. — 2002. — December ( vol. 54 , no. 6 ). — P. 1033—1039 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  14. . Дата обращения: 7 июля 2020. 6 февраля 2012 года.
  15. Osaki, Yoji. Dwarf-Nova Outbursts (англ.) // PASP : journal. — 1996. — Vol. 108 . — P. 39 . — doi : . — Bibcode : .
  16. Warner B. . — Cambridge: Cambridge University Press , 1995.
  17. ↑ Patterson J; Thorstensen JR; Fried R; Skillman DR; Cook LM; Jensen L. Superhumps in Cataclysmic Binaries. XX. V751 Cygni // Publ Astron Soc Pacific (PASP). — 2001. — Январь ( т. 113 , № 779 ). — С. 72—81 . — doi : . — Bibcode : .
  18. ↑ Trimble V. White dwarfs in the 1990's (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1999. — Vol. 27 . — P. 549—566 . — Bibcode : .
  19. Spruit H. C. Origin of the rotation rates of single white dwarfs (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1998. — Vol. 333 . — P. 603 . — Bibcode : . — arXiv : .
  20. Schmidt GD; Grauer A. D. Upper Limits for Magnetic Fields on Pulsating White Dwarfs (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 1997. — Vol. 488 , no. 2 . — P. 827 . — doi : . — Bibcode : .
  21. Schmidt GD; Smith P. S. A Search for Magnetic Fields among DA White Dwarfs (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 1995. — Vol. 448 . — P. 305 . — doi : . — Bibcode : .
  22. ↑ Barstow MA; Jordan S; O'Donoghue D; Burleigh MR; Napiwotzki R; Harrop-Allin M. K. RE J0317-853: the hottest known highly magnetic DA white dwarf (англ.) // MNRAS : journal. — 1995. — Vol. 277 , no. 3 . — P. 931—985 . — doi : . — Bibcode : .
  23. Fleming T. A. {{{заглавие}}} (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1995.
  24. Barstow, M. A.; Jordan, S.; O'Donoghue, D.; Burleigh, M. R.; Napiwotzki, R.; Harrop-Allin, M. K. (англ.) // MNRAS : journal. — 1995. — December ( vol. 277 , no. 3 ). — P. 971—985 . — doi : . — Bibcode : .
  25. Latter WB; Schmidt GD; Green R. F. The rotationally modulated Zeeman spectrum at nearly 10 to the 9th Gauss of the white dwarf PG 1031 + 234 (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 1987. — Vol. 320 . — P. 308 . — doi : . — Bibcode : .
  26. Schwope A. D. et al. (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1995. — Vol. 293 . — P. 764 . — Bibcode : .
  27. Dreizler S; Werner K; Heber U. White Dwarfs // Lect Notes Phys. / Kӧster D; Werner K.. — Berlin: Springer, 1995. — Т. 443 . — С. 160 . — doi : .
  28. Cowley AP; Schmidtke PC; Hutchings JB; Crampton D. X-Ray Discovery of a Hot PG1159 Star, RX J0122.9-7521 (англ.) // PASP : journal. — 1995. — Vol. 107 . — P. 927 . — doi : . — Bibcode : .
  29. Werner K; Wolff B; Cowley AP; Schmidtke PC; Hutchings JB; Crampton D. Supersoft X-ray Sources // Lect Notes Phys. / Greiner. — Berlin: Springer, 1996. — Т. 472 . — С. 131 .
  30. Komossa S; Greiner J. Discovery of a giant and luminous X-ray outburst from the optically inactive galaxy pair RX J1242.6-1119 (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1999. — Vol. 349 . — P. L45 . — Bibcode : . — arXiv : .
Источник —

amity
  • 2021-09-06
  • 1
  • Tags:

Same as Источник сверхмягкого рентгеновского излучения

The title for the last searches