Steaua dublă cu raze X

Binarele cu raze X  sunt o clasă de stele binare care sunt strălucitoare în intervalul de raze X al spectrului de emisie . Razele X sunt create de materia care cade de la o stea, numită donor , la o a doua, numită acretor și foarte compactă, care este o stea neutronică sau o gaură neagră . Când o substanță cade, energia potențială gravitațională este eliberată , echivalentă cu câteva zecimi din masa de repaus , sub formă de raze X ( combustie termonucleară a hidrogenului ).eliberează doar aproximativ 0,7% din masa de repaus). Durata de viață și rata transferului de masă în stelele binare cu raze X depind de starea evolutivă a stelei donatoare, de raportul de masă al componentelor stelei binare și de distanța orbitală dintre componente [1] . Se estimează că aproximativ 10 41 de protoni pe secundă sunt emiși de la suprafața unui binar tipic cu raze X de masă mică [2] [3] .

Clasificare

Binarele cu raze X sunt împărțite în mai multe subclase (uneori suprapuse), care probabil reflectă mai bine fizica unor astfel de stele. Rețineți că clasificarea în masă se referă la o stea donatoare vizibilă optic, dar nu la o sursă compactă de raze X.

Binare cu raze X de masă mică

Un binar cu raze X de masă mică este o stea binară în care o componentă este o gaură neagră sau o stea neutronică. [7] A doua componentă (steaua donatoare) umple de obicei lobul Roche și transferă o parte din materia sa în componenta acretor; steaua donatoare poate fi în secvența principală , poate fi o pitică degenerată (de exemplu , albă ) sau o stea evoluată ( gigant roșie ). În Calea Lactee au fost descoperite aproximativ două sute de binari cu raze X de masă mică [8] , dintre care 13 obiecte au fost găsite în clustere globulare . Observațiile cu telescopul spațial Chandra au ajutat la stabilirea prezenței binarelor cu raze X de masă mică în alte galaxii.

Un binar tipic cu raze X de masă mică emite aproape toată radiația sa în intervalul de raze X și, de regulă, mai puțin de un procent în partea vizibilă a spectrului, datorită căruia stelele de acest tip sunt printre cele mai strălucitoare. obiecte de pe cer atunci când sunt observate în intervalul de raze X, dar relativ slab în partea vizibilă a spectrului. Magnitudinea aparentă variază de la 15 la 20. Cea mai strălucitoare parte a sistemului binar este discul de acreție din jurul obiectului compact. Perioadele orbitale ale stelelor cu raze X de masă mică variază de la zece minute la sute de zile.

Mase intermediare binare cu raze X

Un binar cu raze X cu masă intermediară este o stea binară în care o componentă este o stea neutronică sau o gaură neagră, iar cealaltă componentă este o stea cu masă intermediară. [9] [10]

Binare masive de raze X

O stea binară masivă cu raze X este o stea binară în care steaua donatoare este o stea masivă: de obicei o stea de tip spectral O sau B, o stea Be sau o supergigantă albastră . Obiectul acretor este o gaură neagră sau o stea neutronică [7] .

Într-un binar masiv de raze X, steaua masivă domină domeniul optic, în timp ce obiectul compact domină domeniul de raze X. Stelele masive au o luminozitate ridicată , așa că sunt ușor de detectat. Unul dintre cele mai cunoscute binare de raze X masive este Cygnus X-1 , care este primul candidat pentru gaura neagră descoperit. Alte exemple de binare cu raze X masive sunt Sails X-1 și 4U 1700-37 .

Microquasars

Un microquasar (un binar de raze X care emite în intervalul radio) este un obiect similar în proprietăți cu un quasar : are o emisie radio puternică și variabilă, observată de obicei sub forma a două jeturi radio, un disc de acreție în jurul unui obiect compact, care este o gaură neagră sau o stea neutronică. În quasari, gaura neagră este supermasivă (masa depășește masa solară de milioane de ori); în microquasari, masa unui obiect compact depășește masa Soarelui de doar câteva ori. În cazul microquasarilor, materialul de acumulare provine dintr-o stea normală, discul de acreție este foarte strălucitor în intervalele optice și de raze X. Microquasarii sunt uneori denumiți binare cu raze X cu jeturi radio pentru a le distinge de alte tipuri de binare cu raze X. O parte din emisia radio provine de la jeturi relativiste.

Studiul microquasarilor este important în studiul jeturilor relativiste. Jeturile se formează lângă un obiect compact; scara de timp în jurul unui obiect compact este proporțională cu masa obiectului dat. Astfel, un quasar obișnuit experimentează de-a lungul a mii de ani aceleași variații care apar într-un microquasar într-o zi.

Dintre microquasarii cunoscuți se poate remarca SS 433 , în care liniile de emisie ale atomilor sunt vizibile în spectrul ambelor jeturi; GRS 1915+105 are o viteză foarte mare a jetului. Cygnus X-1 detectat în radiații gamma de înaltă energie ( E > 60 MeV ). Energia extrem de mare a particulelor poate fi explicată prin diferite mecanisme de accelerare a particulelor (de exemplu, accelerația Fermi). Nu au fost detectați microquasar în intervalul de energie E > 100 GeV . LS I +61 303 , care emite în acest interval, a fost inițial atribuit microquasarelor, dar după observații radio interferometrice, scenariul unui vânt pulsar a devenit mai probabil.

Note

  1. ↑ Tauris & van den Heuvel (2006), „Formation and evolution of compact stellar X-ray sources”, În: Compact stellar X-ray sources. Editat de Walter Lewin și Michiel van der Klis. Seria Cambridge Astrophysics, p.623-665, DOI: 10.2277/0521826594 Arhivat la 26 aprilie 2020 la Wayback Machine
  2. ↑ Weidenspointner, Georg. O distribuție asimetrică a pozitronilor în discul galactic dezvăluită de razele gamma  //  Nature : journal. - 2008. - 8 ianuarie ( vol. 451 ). - P. 159-162 . - doi : 10.1038/nature06490 . - . — PMID 18185581 .
  3. ↑ „Mystery of Antimatter Source Solved - Maybe” Arhivat 30 octombrie 2013 la Wayback Machine de John Borland 2008
  4. ↑ Introduction to Cataclysmic Variables (CV-uri) Arhivat 8 iunie 2012. , NASA, 2006.
  5. ↑ Negueruela și colab., 2005 Supergiant Fast X-ray Transients: O nouă clasă de binare cu raze X cu masă mare, prezentate de INTEGRAL . Preluat la 7 iulie 2020. Arhivat din original pe 6 februarie 2020.
  6. ↑ L. Sidoli, 2008 Transient outburst mechanisms
  7. ↑ 1 2 Tauris, T.M.; van den Heuvel, EPJ Capitolul 16: Formarea și evoluția surselor de raze X stelare compacte // Surse de raze X stelare compacte / Lewin, Walter; van der Klis, Michiel. - Cambridge, Marea Britanie: Cambridge University Press , 2006. - pp. 623-665. - ISBN 978-0-521-82659-4 . - doi : 10.2277/0521826594 .
  8. ↑ Un catalog de binare cu raze X de masă mică în Galaxy, LMC și SMC Arhivat 3 septembrie 2018 la Wayback Machine (ediția a patra), Liu QZ, van Paradijs J., van den Heuvel EPJ, Astronomy & Astrophysics 469 , 807 (2007)
  9. ^ Tauris, van den Heuvel & Savonije (2000), „Formation of Millisecond Pulsars with Heavy White Dwarf Companions: Extreme Mass Transfer on Subthermal Timescales” ApJ Letters 530, L93
  10. ↑ Secvențe binare evolutive pentru binare cu raze X cu masă joasă și intermediară Arhivată 17 mai 2020 la Wayback Machine , Philipp Podsiadlowski, Saul Rappaport și Eric Pfahl, 2001

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice