Creasta de raze X a Galaxiei ( ing. Emisia de raze X a creasta galactică ) este o manifestare observată a structurii galaxiei în domeniul de raze X. Creasta cu raze X a Galaxiei este o radiație extinsă de luminozitate scăzută a suprafeței, situată sub forma unei benzi de aproximativ 1-2 grade lățime de-a lungul planului galactic. Potrivit unor studii recente, strălucirea crestei galactice constă în emisia unui număr mare de surse de raze X slabe, în principal acreționând pitice albe și stele cu coroane active.
Nașterea astronomiei cu raze X a avut loc în momentul descoperirii radiației cu raze X în afara sistemului solar , în 1962, descoperirea fondului cosmic cu raze X și cea mai strălucitoare sursă a cerului cu raze X - Scorpion X-1 [1] a fost publicat . Primele dovezi că există o componentă asociată cu Galaxia noastră în fundalul cu raze X al cerului au început să apară la începutul anilor 1970 [2] . Cu toate acestea, sensibilitatea și rezoluția unghiulară a instrumentelor cu raze X timpurii nu au permis să distingă cu încredere contribuția unui număr mic de surse luminoase de radiația extinsă a „crestei” galaxiei. De fapt, descoperirea „crestei” cu raze X poate fi considerată rezultatele observațiilor observatorului HEAO-1 (NASA) [3] . S-a demonstrat că, pe lângă un număr mic de surse de raze X strălucitoare situate de-a lungul planului galaxiei, există, fără îndoială, radiații extinse pe cer (în plus față de fondul de raze X cosmic practic izotrop ), care nu este rezolvată. la acel nivel de sensibilitate la sursele individuale. Luminozitatea totală a crestei de raze X a galaxiei a fost estimată la 10 38 erg/sec .
Următorul mare pas în studiul crestei Galaxiei a fost achiziționarea spectrului său de energie folosind instrumentele observatorului japonez Tenma [4] . Liniile de emisie ale elementelor grele puternic ionizate au fost găsite în spectrul de emisie al crestei , ceea ce a indicat clar formarea unei linii într-o plasmă fierbinte (cu o temperatură de 10 7 −10 8 K) optic subțire . Aceste rezultate au fost confirmate și rafinate în continuare folosind observații de la diferite observatoare care orbitează, inclusiv cea mai recentă generație de Chandra , XMM-Newton , Suzaku. Detectarea liniilor caracteristice plasmei fierbinți în radiația crestei de raze X a Galaxiei a creat dificultăți enorme pentru înțelegerea naturii acestei radiații. Problema principală a fost că, dacă presupunem că radiația extinsă a „crestei” apare ca urmare a radiației plasmei fierbinți rarefiate a mediului interstelar al Galaxiei, atunci Galaxia nu are nicio modalitate de a menține această plasmă într-o bandă. doar 1-2 grade latime (100-200 buc grosime). ). O astfel de plasmă fierbinte ar trebui să curgă din discul Galaxiei, purtând cu ea o energie uriașă, aproximativ 10 43 erg/sec, care depășește de fapt eliberarea de energie a tuturor exploziilor de supernove [5] .
În domeniul cu raze X dure, măsurătorile „crestei” Galaxiei sunt foarte complicate de faptul că, până în anii 2000, instrumentele din acest interval de energie ( >20 keV ) nu aveau o rezoluție unghiulară bună și, prin urmare, măsurătorile ar putea conţine o contribuţie semnificativă din radiaţia surselor galactice şi extragalactice individuale. Conform rezultatelor observațiilor spectrometrului OSSE la observatorul ComptonGRO, s-a afirmat că radiația crestei de raze X a Galaxiei continuă în regiunea de raze X dure într-o manieră a legii puterii [6] . Observatorul razelor X dure și al razelor gamma de ultima generație INTEGRAL a făcut posibilă măsurarea fiabilă atât a hărții crestei galaxiei în intervalul 20-100 keV , cât și a spectrului acesteia. S-a demonstrat că harta cu raze X dure și spectrul de emisie al crestei galaxiei sunt în concordanță cu predicțiile modelului de formare a acesteia ca urmare a adăugării radiațiilor de la un număr mare de pitice albe care se acumulează [7] .
Ipoteza că radiația crestei de raze X a Galaxiei poate consta în contribuția unui număr mare de surse de raze X slabe, nedetectabile individual, a fost înaintată aproape imediat după descoperirea sa [8] . Cu toate acestea, din cauza lipsei unei înțelegeri detaliate a statisticilor unor astfel de surse din Galaxie, precum și din cauza imposibilității de rezolvare a crestei Galaxiei la sursele individuale de raze X în perioada 1980-2006, principala ipoteză pentru formarea sa a fost radiația de plasmă fierbinte, posibil cu o influență semnificativă a razelor cosmice cu energie scăzută.
Primul pas spre rezolvarea problemei naturii radiației crestei Galaxiei a fost lucrarea în care au fost obținute hărțile detaliate ale acesteia [9] . S-a demonstrat că luminozitatea crestei cu raze X repetă exact luminozitatea galaxiei în domeniul infraroșu, în care contribuția principală vine de la stelele vechi obișnuite de masă mică ale galaxiei. Compararea luminozității cu raze X a crestei pe unitate de masă a populației stelare a regiunilor luate în considerare a făcut posibil să se demonstreze că radiația necesară poate fi produsă de tipuri cunoscute de surse, și anume pitice albe în sisteme binare și stele cu active active. coroane [10] .
Soluția finală la problema naturii crestei cu raze X a Galaxiei au fost rezultatele unei observări ultra-profunde a unei regiuni situate la o distanță de aproximativ 1,5 grade de centrul Galaxiei de către observatorul Chandra. S-a demonstrat că cel puțin 88 ± 12% din radiația din domeniul energetic ~6-7 keV este produsă de surse individuale de raze X [11] .
Studiile altor galaxii folosind cea mai recentă generație de observatoare de raze X Chandra și XMM-Newton au arătat că contribuția radiațiilor din surse slabe de raze X (adică radiații precum „cresta” galaxiei noastre) este foarte semnificativă într-un o mare parte a galaxiilor care nu formează stele. În special, predomină în galaxiile M32 , M31 , NGC 3379 [12] .