Röntgen kettős csillag

A röntgen-binárisok a kettős csillagok  egy osztálya , amelyek fényesek az emissziós spektrum röntgentartományában . A röntgensugarakat az egyik csillagról a donornak nevezett másik csillagra hulló anyag hozza létre . Amikor az anyag leesik, a gravitációs potenciálenergia szabadul fel, amely a nyugalmi tömeg néhány tizedének felel meg , röntgensugarak formájában ( a hidrogén termonukleáris égése a nyugalmi tömegnek csak körülbelül 0,7%-a szabadul fel). A röntgen-kettőscsillagok élettartama és tömegátadási sebessége a donorcsillag evolúciós állapotától, a kettőscsillag összetevőinek tömegarányától és a komponensek közötti pályatávolságtól függ [1] . Becslések szerint másodpercenként körülbelül 10 41 protont bocsátanak ki egy tipikus kis tömegű bináris röntgensugár felületéről [2] [3] .

Osztályozás

A röntgen-binárisok több alosztályra oszlanak (néha átfedik egymást), amelyek valószínűleg jobban tükrözik az ilyen csillagok fizikáját. Vegye figyelembe, hogy a tömegbesorolás egy optikailag látható donorcsillagra vonatkozik, de nem egy kompakt röntgenforrásra.

  • Egyéb

    • Kis tömegű röntgen binárisok

    A kis tömegű röntgen-kettős kettős csillag, amelynek egyik összetevője egy fekete lyuk vagy egy neutroncsillag. [7] A második komponens (a donorcsillag) általában kitölti a Roche -lebenyet, és anyagának egy részét átadja az akkretor komponensnek; a donorcsillag lehet a fő sorozatban , degenerált (pl. fehér ) törpe vagy kifejlődött csillag ( vörös óriás ). Körülbelül kétszáz kis tömegű röntgen binárist [8] fedeztek fel a Tejútrendszerben , ezek közül 13 objektumot találtak gömbhalmazokban . A Chandra űrteleszkóppal végzett megfigyelések segítettek megállapítani a kis tömegű röntgen binárisok jelenlétét más galaxisokban.

    Egy tipikus kis tömegű röntgen bináris sugárzás szinte teljes sugárzását a röntgentartományban bocsátja ki, és általában kevesebb, mint egy százalékot a spektrum látható részében, ami miatt az ilyen típusú csillagok a legfényesebbek közé tartoznak. objektumok az égen, ha a röntgensugár tartományában figyelik meg, de viszonylag halványak a spektrum látható részén. A látszólagos magnitúdó 15 és 20 között van. A bináris rendszer legfényesebb része a kompakt objektum körüli akkréciós korong . A kis tömegű röntgencsillagok keringési periódusa tíz perctől több száz napig terjed.

    Röntgen bináris köztes tömegek

    A közepes tömegű röntgen-kettős kettős csillag, amelynek egyik összetevője egy neutroncsillag vagy fekete lyuk, a másik komponens pedig egy közepes tömegű csillag. [9] [10]

    Massive X-ray binárisok

    A masszív röntgen-bináris kettőscsillag, amelyben a donorcsillag egy nagy tömegű csillag: általában egy O vagy B spektrális típusú csillag, egy Be csillag vagy egy kék szuperóriás . Az akrátor objektum egy fekete lyuk vagy egy neutroncsillag [7] .

    Egy masszív röntgen binárisban a hatalmas csillag uralja az optikai tartományt, míg a kompakt objektum a röntgensugár tartományát. A nagy tömegű csillagok fényereje nagy , így könnyen észlelhetők. Az egyik legismertebb masszív röntgen bináris a Cygnus X-1 , amely az első felfedezett fekete lyuk jelölt. A masszív röntgen binárisok további példái a Sails X-1 és a 4U 1700-37 .

    Mikrokvazárok

    A mikrokvazár (röntgen bináris, amely a rádió tartományában bocsát ki) egy olyan objektum, amely tulajdonságaiban hasonló a kvazárhoz : erős és változó rádiósugárzással rendelkezik, általában két rádiósugár, egy akkréciós korong formájában figyelhető meg. kompakt objektum, amely egy fekete lyuk vagy egy neutroncsillag. A kvazárokban a fekete lyuk szupermasszív ( tömeg milliószorosan meghaladja a Nap tömegét); a mikrokvazárokban egy kompakt objektum tömege csak néhányszor haladja meg a Nap tömegét. A mikrokvazárok esetében az akkréciós anyag normál csillagtól származik, az akkréciós korong optikai és röntgen tartományban nagyon fényes. A mikrokvazárokat néha rádiósugárral ellátott röntgen binárisoknak nevezik, hogy megkülönböztessék őket más típusú röntgen binárisoktól. A rádiósugárzás egy része relativisztikus sugárhajtásokból származik.

    A mikrokvazárok tanulmányozása fontos a relativisztikus sugarak vizsgálatában. A fúvókák egy kompakt tárgy közelében képződnek; a kompakt objektum körüli időskála arányos az adott objektum tömegével. Így egy közönséges kvazár több ezer éven keresztül ugyanazokat a változásokat tapasztalja, mint egy mikrokvazár egy nap alatt.

    Az ismert mikrokvazárok közül kiemelhető az SS 433 , amelyben mindkét sugár spektrumában láthatóak az atomok emissziós vonalai; A GRS 1915+105 nagyon nagy sugársebességgel rendelkezik. A Cygnus X-1 nagy energiájú gamma-sugárzásban ( E > 60 MeV ) kimutatható. A részecskék rendkívül nagy energiája a részecskegyorsítás különféle mechanizmusaival magyarázható (például Fermi-gyorsulás). Az E > 100 GeV energiatartományban nem észleltek mikrokvazárt . Az ebben a tartományban kibocsátó LS I +61 303 eredetileg a mikrokvazárokhoz volt rendelve, de a rádióinterferometriás megfigyelések után a pulzárszél forgatókönyve vált valószínűbbé.

    Jegyzetek

    1. ↑ Tauris & van den Heuvel (2006), "Kompacit csillag-röntgenforrások kialakulása és fejlődése", In: Compact stellar X-ray sources. Szerkesztette: Walter Lewin és Michiel van der Klis. Cambridge Astrophysics Series, p.623-665, DOI: 10.2277/0521826594 Archiválva : 2020. április 26. a Wayback Machine -nél
    2. ↑ Weidenspointner, Georg. A pozitronok aszimmetrikus eloszlása ​​a Galaktikus korongban, amelyet gamma-sugárzás fedez fel  //  Nature : Journal. - 2008. - január 8. ( 451. köt. ). - P. 159-162 . - doi : 10.1038/nature06490 . - . — PMID 18185581 .
    3. ↑ "Mystery of Antimatter Source Solved – Talán" Archiválva : 2013. október 30., a Wayback Machine -nél, John Borland 2008
    4. ↑ Bevezetés a kataklizmikus változókba (CV-k) Archiválva : 2012. június 8. , NASA, 2006.
    5. ↑ Negueruela et al., 2005 Supergiant Fast X-ray Traniens: Az INTEGRAL által bemutatott nagy tömegű röntgen binárisok új osztálya . Letöltve: 2020. július 7. Az eredetiből archiválva : 2020. február 6..
    6. ↑ L. Sidoli, 2008 Átmeneti kitörési mechanizmusok
    7. ↑ 1 2 Tauris, T.M.; van den Heuvel, EPJ 16. fejezet: Kompakt csillagröntgenforrások kialakulása és fejlődése // Kompakt csillagröntgenforrások / Lewin, Walter; van der Klis, Michiel. - Cambridge, Egyesült Királyság: Cambridge University Press , 2006. - 623-665. - ISBN 978-0-521-82659-4 . - doi : 10.2277/0521826594 .
    8. ↑ A galaxisban, az LMC-ben és az SMC-ben található kis tömegű röntgen binárisok katalógusa archiválva : 2018. szeptember 3., a Wayback Machine (negyedik kiadás), Liu QZ, van Paradijs J., van den Heuvel EPJ, Astronomy & Astrophysics 469 , 807 (2007)
    9. ↑ Tauris, van den Heuvel és Savonije (2000), "Milliszekundumos pulzárok kialakulása nehéz fehér törpe kísérőkkel: Extrém tömegtranszfer szubtermális időskálákon" ApJ Letters 530, L93
    10. ↑ Evolúciós bináris szekvenciák kis és közepes tömegű röntgen-binárisokhoz archiválva 2020. május 17-én a Wayback Machine -nél , Philipp Podsiadlowski, Saul Rappaport és Eric Pfahl, 2001

    Linkek

      Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
    Bibliográfiai katalógusokban