Миссия XRISM глубоко изучает «скрытую» звездную систему
Cygnus X-3 — это массивная двойная звезда, состоящая из компактного объекта (вероятно, черной дыры) и горячей звезды Вольфа-Райе. Эта концепция художника показывает одну из интерпретаций системы. Высокоразрешающая рентгеновская спектроскопия указывает на два газовых компонента: мощный фоновый поток или ветер, исходящий от массивной звезды, и турбулентную структуру — возможно, след, высеченный в ветре — расположенную близко к вращающемуся компаньону. Как показано здесь, гравитация черной дыры захватывает часть ветра в аккреционный диск вокруг нее, а орбитальное движение диска формирует путь (желтую дугу) через текущий газ. Во время сильных вспышек компаньон испускает струи частиц, движущихся со скоростью, близкой к скорости света, которые видны здесь простирающимися над и под черной дырой. Автор: NASA's Goddard Space Flight Center
Лебедь X-3 (Cygnus X-3) — двойная звезда с релятивистским компаньоном, возможно, чёрной дырой. Это один из самых загадочных объектов нашей Вселенной. Источник видимого излучения расположен далеко, да к тому же практически в экваториальной плоскости Галактики, и потому закрыт от земного наблюдателя толстым слоем поглощающей пыли. Главная звезда класса звёзд Вольфа − Райе. Википедия
Cygnus X-3 — это двойная система, в которой редкий тип массивной звезды сочетается с компактным компаньоном, вероятно, черной дырой.
«Природа этой массивной звезды — один из факторов, делающих Cygnus X-3 столь интригующим», — сказал Ральф Баллхаузен, научный сотрудник Мэрилендского университета в Колледж-Парке и Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Компактная звезда (компактный объект) — в совокупности белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Термин включает также экзотические звезды, если такие гипотетические плотные тела будут найдены. Все компактные объекты имеют большую массу относительно их радиуса, что придает им очень высокую плотность по сравнению с обычным атомным веществом. Компактные звезды часто являются конечным состоянием звездной эволюции, и в этом отношении их также называют звездными остатками. Википедия
Статья, описывающая результаты исследования, подготовленного под руководством Балльхаузена, будет опубликована в будущем выпуске The Astrophysical Journal и в настоящее время доступна на сервере препринтов arXiv.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA (НАСА)) — независимое агентство федерального правительства США, находящееся в подчинении непосредственно президента США. Осуществляет гражданскую космическую программу страны, а также научные исследования воздушного и космического пространств и научно-технологические исследования в области авиации, воздухоплавания и космонавтики (по терминологии, принятой в США — астронавтики).
НАСА было создано в 1958 году после Национального консультативного комитета по воздухоплаванию, чтобы придать политике США по развитию космоса отчётливо гражданскую направленность с упором на мирное применение в космической науке. Википедия
Читайте также:Уникальный ПК, найденный случайно, выставлен на аукционСтарые суперкомпьютеры НАСА стали причиной задержки миссийНАСА надеется решить проблемы со связью «Вояджера-1»NASA обнаружило воду и углерод в образце астероида возрастом 4,5 миллиарда летАстронавт NASA ощутил тревожный «сбой в матрице», когда возвращался на Землю
ESA может означать: European Space Agency — Европейское космическое агентство. Entertainment Software Association — американская ассоциация производителей видеоигр. Википедия
Читайте также:Космические грузоперевозки: Космическая обсерватория NissanУченые озадачены "исчезновением" материи во вселенной
Наблюдая за Cygnus X-3 в течение 18 часов в конце марта, Resolve получил спектр с высоким разрешением, который позволяет астрономам лучше понять сложную газовую динамику, действующую там. Сюда входит истекающий газ, производимый горячей массивной звездой, его взаимодействие с компактным компаньоном и турбулентная область, которая может представлять собой след, производимый компаньоном, когда он вращается по орбите через вырывающийся газ.
Инструмент XRISM Resolve запечатлел самый подробный рентгеновский спектр Cygnus X-3, когда-либо полученный. Пики указывают на рентгеновские лучи, испускаемые ионизированными газами, а долины образуются там, где газы поглощают рентгеновские лучи; многие линии также смещаются как в сторону более высоких, так и более низких энергий из-за движения газа. Автор: JAXA/NASA/XRISM Collaboration
В Cygnus X-3 звезда и компактный объект находятся так близко, что совершают полный оборот всего за 4,8 часа. Предполагается, что двойная звезда находится на расстоянии около 32 000 световых лет в направлении северного созвездия Лебедя.
Хотя густые пылевые облака в центральной плоскости нашей галактики затмевают видимый свет от Лебедя X-3, эта двойная звезда изучалась в радио-, инфракрасном и гамма-диапазонах, а также в рентгеновских лучах.
Система погружена в струящийся газ звезды, который освещается и ионизируется рентгеновскими лучами от компактного компаньона. Газ как испускает, так и поглощает рентгеновские лучи, и многие из заметных пиков и спадов спектра включают оба аспекта. Однако простая попытка понять спектр оказывается неудачной, поскольку некоторые из особенностей, по-видимому, находятся не на своем месте.
Это происходит потому, что быстрое движение газа смещает эти особенности из их обычных лабораторных энергий из-за эффекта Доплера. Долины поглощения обычно смещаются вверх к более высоким энергиям, указывая на то, что газ движется к нам со скоростью до 930 000 миль в час (1,5 миллиона км в час). Пики излучения смещаются вниз к более низким энергиям, указывая на то, что газ движется от нас с более низкой скоростью.
Некоторые спектральные особенности показали гораздо более сильные долины поглощения, чем пики излучения. Причина этого дисбаланса, заключает команда, заключается в том, что динамика звездного ветра позволяет движущемуся газу поглощать более широкий диапазон рентгеновских энергий, испускаемых компаньоном. Детали спектра XRISM, особенно при более высоких энергиях, богатых особенностями, создаваемыми ионизированными атомами железа, позволили ученым распутать эти эффекты.
«Ключом к получению этих деталей стала способность XRISM отслеживать систему в ходе нескольких орбит», — сказал Брайан Уильямс, научный сотрудник NASA для миссии в Годдарде. «В этом спектре можно исследовать гораздо больше, и в конечном итоге мы надеемся, что это поможет нам определить, действительно ли компактный объект Cygnus X-3 является черной дырой».
XRISM — это совместная миссия JAXA и NASA при участии ESA. Вклад NASA включает научное участие CSA (Канадское космическое агентство).
Больше информации: The XRISM/Resolve view of the Fe K region of Cyg X-3, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2411.00597
Источник: NASA
0 комментариев