Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Cygnus X-3 - это массивная рентгеновская двойная система ( HMXB ), один из самых сильных двойных источников рентгеновского излучения в небе. Его часто считают микроквазаром и компактным объектом в двойной системе, который втягивает поток газа от обычного звездного компаньона. Это единственный известный HMXB, содержащий звезду Вольфа-Райе . Визуально он невидим, но его можно наблюдать в диапазоне длин волн радио- , инфракрасного , рентгеновского и гамма-излучения .

Наблюдения [ править ]

Cygnus X3 и его рентгеновский ореол

Cygnus X-3 - известный источник рентгеновского излучения , с мягким и жестким рентгеновским излучением разной интенсивности. Периоды, когда интенсивность жесткого рентгеновского излучения минимальна, известны как мягкие состояния. Он находится менее чем в половине градуса от гамма- пульсара, но сам по себе является слабым источником гамма-излучения. На нем также видны периодические гамма-вспышки, очевидно, все происходящие в мягком состоянии. [6] [7]

Его невозможно обнаружить на видимых длинах волн из-за экстремального поглощения в галактической плоскости . Однако на его месте находится точечный источник инфракрасного излучения . [2] Cygnus X-3 также известен как единственный микроквазар, надежно обнаруженный в высокоэнергетических гамма-лучах в диапазоне> 100 МэВ . [8]

Из-за вариаций излучения на разных длинах волн Лебедь X-3 получил переменную звезду V1521 Cygni. [9]

Вспышки [ править ]

Cygnus X-3 примечателен своим интенсивным рентгеновским излучением и космическими лучами сверхвысокой энергии, но он также примечателен своими гамма-лучами и радиовспышками, во время которых он становится самым ярким радиоисточником в Млечном Пути . [10] Гамма-вспышки, по-видимому, происходят в период спокойного радиоизлучения перед большой радио-вспышкой. [6] [7]

Во время гигантских радиовспышек релятивистский джет разрешился примерно за14 ° направлен прямо на нас. [10]

Двоичная система [ править ]

Cygnus X-3 показывает последовательные вариации на всех длинах волн с Период 4,8  ч . Природа инфракрасного спектра и рентгеновского излучения интерпретируется как двойная система, содержащая звезду Вольфа-Райе (WR) и компактный объект. ВВариации в 4,8 часа были интерпретированы как затмения [6], но это маловероятно, поскольку нет четко определенных периодических провалов яркости. [2]

Орбита двойной системы неизвестна, кроме периода. Следовательно, массы компонентов точно не известны. Орбитальный анализ показал, что масса компактного объекта составляет менее 5  М ☉ , вероятно , около 2  М . Возможно, это нейтронная звезда, но более вероятно, что это черная дыра . [2] Единственным известным примером может быть сочетание звезды WR и черной дыры. [11]

Хотя сочетание звезды WR и компактного объекта было бы уникальным, компонент WR сам по себе почти наверняка очень быстро превратится в черную дыру по астрономическим шкалам времени. Сверхновой или возможно прямой коллапс в черную дыру , как ожидается , в пределах или около миллиона лет. Однако моделирование системы Cygnus X-3 предполагает, что наиболее вероятно, что двойная система будет разрушена любым событием сверхновой. [12]

В космических лучах событие из Cygnus X-3 ранее привело к экзотическим предложениям , такие как звезда из кварков , [13] , но в настоящее время объясняется как производятся в релятивистской струе. Объяснение необычной взаимосвязи между рентгеновскими лучами, гамма-лучами и радиовспышками заключается в том, что компактные объекты создают струи вдоль своей оси вращения в плотном ветре от звезды WR. Эти форсунки эвакуируют кокон внутри ветра при переходе в твердое состояние, а затем гасятся ветром при переходе в мягкое состояние. Вспышки возникают при переходе в твердое состояние, поскольку струи взаимодействуют с плотным ветром. [10]

Расстояние [ править ]

Лебедь X-3 лежит в направлении ассоциации Лебедя OB2 в комплексе Лебедя X , хотя он намного дальше [4]. Его расстояние можно оценить относительно Лебедя OB2, изучив рентгеновское гало, создаваемое пылью между нами и Cygnus X-3. Расстояние до Cygnus OB2 точно не известно, но этот метод дает возможные расстояния до Cygnus X-3 от3,4 кпк или9,3 кпк . [14]

Есть небольшой источник рентгеновского излучения. 16 ″ от Лебедя X-3, который изменяется за тот же период с фазовой задержкой около2,7 ч . Считается, что это глобула Бока примерно на том же расстоянии, что и Лебедь X-3. Используя излучение молекулярных линий от этого объекта, найдены два возможных расстояния:6,1 ± 0,6 кпк и7,8 ± 0,6 кпк . Среднее статистическое значение7,4 ± 1,1 кпк . [4]

См. Также [ править ]

  • Список ближайших черных дыр

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Кутри, РМ; Скруцкие М.Ф .; Van Dyk, S .; Бейчман, Калифорния; Карпентер, JM; Chester, T .; Cambresy, L .; Evans, T .; Fowler, J .; Gizis, J .; Howard, E .; Huchra, J .; Jarrett, T .; Копан Э.Л .; Киркпатрик, JD; Свет, РМ; Марш, К.А.; McCallon, H .; Schneider, S .; Stiening, R .; Sykes, M .; Вайнберг, М .; Уитон, Вашингтон; Уилок, S .; Закариас, Н. (2003). "Онлайн-каталог данных VizieR: Небесный каталог точечных источников 2MASS (Cutri + 2003)". Онлайн-каталог данных VizieR . Bibcode : 2003yCat.2246 .... 0C .
  2. ^ a b c d e f g h i j k Koljonen, KII; Маккарон, TJ (2017). "Инфракрасная спектроскопия Gemini / GNIRS звездного ветра Вольфа-Райе в Лебеде X-3". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 472 (2): 2181. arXiv : 1708.04050 . Bibcode : 2017MNRAS.472.2181K . DOI : 10.1093 / MNRAS / stx2106 . S2CID 54028568 . 
  3. ^ а б в г "V * V1521 Cyg" . SIMBAD . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 7 ноября 2008 года .
  4. ^ а б в Макколлоу, ML; Corrales, L .; Данэм, ММ (2016). «Лебедь X-3: аналог его маленького друга, расстояние до Лебедя X-3 и оттоки / струи». Астрофизический журнал . 830 (2): L36. arXiv : 1610.01923 . Bibcode : 2016ApJ ... 830L..36M . DOI : 10.3847 / 2041-8205 / 830/2 / L36 . S2CID 53546093 . 
  5. ^ Zdziarski, AA; Mikolajewska, J .; Бельчинский, К. (2013). «Cyg X-3: маломассивная черная дыра или нейтронная звезда». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 429 : L104 – L108. arXiv : 1208,5455 . Bibcode : 2013MNRAS.429L.104Z . DOI : 10.1093 / mnrasl / sls035 . S2CID 119185839 . 
  6. ^ a b c Беклин, Э. Neugebauer, G .; Хокинс, FJ; Мейсон, нокаут; Сэнфорд, П. В.; Matthews, K .; Винн-Уильямс, CG (1973). "Инфракрасная и рентгеновская изменчивость Cyg X-3". Природа . 245 (5424): 302–304. Bibcode : 1973Natur.245..302B . DOI : 10.1038 / 245302a0 . S2CID 4254910 . 
  7. ^ а б Тавани, М .; и другие. (2009-12-03). «Экстремальное ускорение частиц в микроквазаре Cygnus X-3». Природа . 462 (7273): 620–623. arXiv : 0910.5344 . Bibcode : 2009Natur.462..620T . DOI : 10,1038 / природа08578 . PMID 19935645 . S2CID 205218989 .  
  8. ^ Занин, Р .; Fernández-Barral, A .; De Oña Wilhelmi, E .; Aharonian, F .; Blanch, O .; Bosch-Ramon, V .; Галиндо, Д. (2016). «Гамма-лучи, обнаруженные от Лебедя X-1, вероятно, имеют реактивное происхождение». Астрономия и астрофизика . 596 : A55. arXiv : 1605.05914 . Bibcode : 2016A&A ... 596A..55Z . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201628917 .
  9. ^ Samus, NN; Дурлевич, О.В. и другие. (2009). "Онлайн-каталог данных VizieR: Общий каталог переменных звезд (Samus + 2007-2013)". Онлайн-каталог данных VizieR: B / GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009yCat .... 102025S . 1 : B / gcvs. Bibcode : 2009yCat .... 102025S .
  10. ^ a b c Кольонен, КИИ; MacCarone, T .; McCollough, ML; Gurwell, M .; Трушкин С.А.; Пули, Г.Г.; Фортепиано, G .; Тавани, М. (2018). «Гипермягкое состояние Cygnus X-3. Ключ к гашению струй в рентгеновских двойных системах?». Астрономия и астрофизика . 612 : A27. arXiv : 1712.07933 . Bibcode : 2018A&A ... 612A..27K . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201732284 . S2CID 53577189 . 
  11. ^ Лутовинов, АА; Ревнивцев, МГ; Цыганков, СС; Кривонос Р.А. (2013). «Население стойких рентгеновских двойных систем большой массы в Млечном Пути». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 431 (1): 327. arXiv : 1302.0728 . Bibcode : 2013MNRAS.431..327L . DOI : 10.1093 / MNRAS / stt168 .
  12. ^ Belczynski, Кшиштоф; Булик, Томаш; Мандель, Илья; Сатьяпракаш, BS; Zdziarski, Andrzej A .; Миколаевская, Иоанна (2013). «Лебедь X-3: галактическая двойная черная дыра или прародитель черной дыры и нейтронной звезды». Астрофизический журнал . 764 (1): 96. arXiv : 1209.2658 . Bibcode : 2013ApJ ... 764 ... 96В . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 764/1/96 . S2CID 118391323 . 
  13. ^ «Астрономы смотрят на кварковые звезды в поисках пятого измерения - основы» . Новый ученый . Проверено 11 ноября 2018 .
  14. ^ Линг, З .; и другие. (2009-04-20). "Определение расстояния до Cyg X-3 с его ореолом рассеяния рентгеновской пыли". Astrophys. Дж . 695 (2): 1111–1120. arXiv : 0901.2990 . Bibcode : 2009ApJ ... 695.1111L . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 695/2/1111 . S2CID 8473023 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Cygnus X-3 и его маленький друг, рентгеновская обсерватория Чандра
  • Звездный круг жизни возле Cygnus X-3 Astronomy Now
  • В ожидании Cygnus X-3 НАСА

Координаты : Карта неба 20 ч 32 м 25,78 с , + 40 ° 57 ′ 27,9 ″.