Centaurus X-3

Centaurus X-3 ( ing.  Centaur X-3 , 4U 1118-60 ) este un pulsar cu raze X cu o perioadă de 4,84 secunde. Este primul pulsar de raze X descoperit și a treia sursă de raze X descoperită în constelația Centaurus . Sistemul constă dintr-o stea neutronică care orbitează în jurul unei supergigante albastre masive de tip spectral O, numită steaua Krzeminski după descoperitorul ei, Wojciech Krzemiński ( poloneză: Wojciech Krzemiński ). Acreția de materie are loc de la supergiant pe steaua neutronică , ceea ce duce la formarea de raze X.

Istorie

Centaurus X-3 a devenit prima sursă cosmică de raze X observată în timpul experimentelor din 18 mai 1967. Primele măsurători ale spectrului de raze X și ale locației au fost obținute cu ajutorul echipamentului instalat pe o rachetă meteorologică [9] . În 1971, au fost efectuate studii pe satelitul Uhuru în format de 27 de observații cu o durată de 100 de secunde. S-a găsit o perioadă de pulsație de 4,84 secunde [10] cu o variație de aproximativ 0,02 secunde. Apoi s-a constatat că variațiile perioadei pot fi descrise printr-o curbă sinusoidală cu o perioadă de 2,09 zile. Modificările în timpul înregistrării impulsurilor sunt considerate o consecință a efectului Doppler cauzat de mișcarea orbitală a sursei și, prin urmare, indicând structura dublă a lui Centaurus X-3 [11] .

În ciuda datelor detaliate Uhuru, cum ar fi perioada orbitală a sistemului, perioada de pulsație a razelor X și o estimare mai mică a masei stelei care eclipsează , componenta optică nu a putut fi detectată timp de trei ani. Acest lucru s-a întâmplat, în special, deoarece Centaurus X-3 se află în planul Galaxiei în direcția brațului Carina-Sagittarius și obiectul este observat printre multe alte obiecte slabe. Centaurus X-3 a fost în cele din urmă identificat ca o stea variabilă slabă și foarte înroșită , situată în afara și în apropierea regiunii de incertitudine observațională a lui Uhuru [12] .

Sistem stelar

Centaurus X-3 este situat în planul Galaxiei la o distanță de aproximativ 5,7  kpc de Soare [5] în direcția brațului spiralat Săgetător. Face parte dintr-un sistem stelar binar spectroscopic. Componenta variabilă se numește steaua Krzeminski și este o supergigantă. Componenta de raze X este o stea neutronică magnetică rotativă.

Componenta cu raze X

Razele X sunt create ca urmare a acumularii de materie din atmosfera extinsa a gigantului albastru prin punctul interior Lagrange L1. Gazul care curge aparent formează un disc de acreție și apoi se învârte în spirală și cade pe steaua neutronică, eliberând energie potențială gravitațională. Câmpul magnetic al stelei cu neutroni direcționează gazul care intră spre punctele fierbinți compacte de pe suprafața stelei, unde sunt produse razele X.

O stea neutronică este eclipsată în mod regulat de o a doua componentă gigantică la fiecare 2,1 zile [5] ; astfel de eclipse regulate durează un sfert din perioada orbitală. Există, de asemenea, scăderi sporadice ale nivelului de raze X.

Studiul perioadei de rotație a lui Centaurus X-3’ pe o perioadă lungă de timp a arătat că viteza de rotație a unei stele neutronice crește pe măsură ce perioada de pulsație scade. Pentru prima dată, un efect similar a fost observat la această stea și la obiectul Hercules X-1 , apoi a fost descoperit în alți pulsari cu raze X. Cea mai simplă explicație a acestui efect ține cont de influența momentului unghiular transferat stelei neutronice de către materia în acreție.

Steaua lui Krzeminski

Steaua lui Krzeminski are o masă de 20,5 ori mai mare decât cea a Soarelui și este o stea masivă fierbinte slab evoluată, cu o rază de 12 raze solare . Steaua aparține clasei spectrale O6-7 II-III.

Nu există aproape nicio îndoială cu privire la corectitudinea identificării componentei optice, deoarece proprietățile obiectului sunt în concordanță cu perioada și faza lui Centaurus X-3, prezentând o curbă dublă a luminii similară ca în alte sisteme binare masive. Proprietățile elipsoidale observate în curba luminii indică o deformare puternică a mareelor ​​a stelei supergigant, aproape umplând lobul Roche . Componenta vizibilă este în concordanță cu estimările de masă derivate din datele cu raze X; raza minimă este derivată din durata eclipsei în domeniul de raze X.

Note

1. ↑ 1 2 Fuhrmeister, B. & Schmitt, JHMM (2003), A systematic study of X-ray variability in the ROSAT all-sky survey , Astronomy and Astrophysics vol. 403: 247–260 , DOI 10.1051/0004-60303: 0004-6036 
2. ↑ Samus', N.N.; Goranskii, V.P.; Durlevich, OV & Zharova, AV (iulie 2003), O versiune electronică a celui de-al doilea volum al Catalogului general al stelelor variabile cu coordonate îmbunătățite , Astronomy Letters vol. 29 (7): 468–479 , DOI 10.1134/1.1589864 
3. ↑ 1 2 3 Gaia Data Release 2  (engleză) / Data Processing and Analysis Consortium , European Space Agency - 2018.
4. ↑ PMS; Frasin; Reynolds, A. P.; Roche, P.; Norton, AJ; Totuși, M.D.; Morales-Rueda, L. Masa stelei neutronice în Centaurus X-3  (engleză)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . - Oxford University Press , 1999. - Vol. 307 , nr. 2 . - P. 357 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.1999.02605.x . - Cod .
5. ↑ 1 2 3 4 Naik, Sachindra; Paul, Biswajit & Ali, Zulfikar (august 2011), X-Ray Spectroscopy of the High-mass X-Ray Binary Pulsar Centaurus X-3 over Its Binary Orbit , The Astrophysical Journal Vol . 737 (2): 79 , DOI 10.1088/ 0004-637X/737/2/79 
6. ↑ John M.; blondă. Vântul din umbră în binare cu raze X de mare masă  //  The Astrophysical Journal . - Editura IOP , 1994. - Vol. 435 . — P. 756 . - doi : 10.1086/174853 . - Cod biblic .
7. ↑ SA; Tjemkes; Van Paradijs, J.; Zuiderwijk, EJ Curbe optice de lumină ale binarelor masive de raze X  // Astronomie și Astrofizică  . - EDP Sciences , 1986. - Vol. 154 . - P. 77 . - Cod biblic .
8. ↑ Duflot M., Figon P., Meyssonnier N. Vitesses radiales. Catalog WEB: Wilson Evans Batten. Viteze radiale: catalogul Wilson-Evans-Batten , 1995. Vol. 114, pp. 269–280.
9. ↑ Chodil, G.; Mark, Hans; Rodrigues, R. & Seward, F. (septembrie 1967), Măsurătorile spectrale și de locație ale mai multor surse de raze X cosmice, inclusiv o sursă variabilă în Centaurus , Physical Review Letters vol. 19(11): 681–683 , DOI 10.1103/PhysRev .19.681 
10. ↑ Giacconi, R.; Gursky, H.; Kellogg, E. & Schreier, E. (1971), Discovery of Periodic X-Ray Pulsations in Centaurus X-3 din UHURU , Astrophysical Journal T. 167: L67 , DOI 10.1086/180762 
11. ↑ Schreier, E.; Levinson, R.; Gursky, H. & Kellogg, E. (15 martie 1972), Evidence for the Binary Nature of Centaurus X-3 din UHURU X-Ray Observations , Astrophysical Journal Vol. 172: L79–L89 , DOI 10.1086/180896 
12. ↑ Krzeminski, W. (septembrie 1974), The identification and UBV photometry of the visible component of the Centaurus X-3 binary system , Astrophysical Journal vol . 192: L135–L138 , DOI 10.1086/181609 

Link -uri

• Istoricul frecvenței de rotație a Cen X-3
• Cen+X-3