Астрономы исследуют эволюцию сверхмягкого источника рентгеновского излучения
Оптический мониторинг RX J0513.9−6951. Автор: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2411.14273
Используя спутник XMM-Newton ЕКА и космический аппарат НАСА Chandra, немецкие астрономы наблюдали сверхмягкий рентгеновский источник, обозначенный как RX J0513.9−6951. Результаты наблюдений, опубликованные на сервере препринтов arXiv, проливают больше света на эволюцию этого источника.
Сверхмягкие рентгеновские источники (SSS) являются подклассом систем катаклизмических переменных (CV). Предполагается, что они аккрецируют белые карлики (WD) в тесных двойных системах с термоядерным горением на их поверхности. Такие системы также имеют высокую скорость аккреции массы.
Открытая в 1993 году, RX J0513.9−6951 (или RXJ0513 для краткости) является светящимся транзиентным SSS в Большом Магеллановом Облаке (БМО). Предыдущие наблюдения RXJ0513 показали, что она демонстрирует сильные эмиссионные линии водорода, гелия и несколько особенностей эмиссии с более высокой ионизацией, что указывает на наличие аккреционного диска.
Система демонстрирует повторяющиеся низкие состояния в оптическом диапазоне, длящиеся 20−40 дней, которые повторяются каждые 100−200 дней. Более того, эти оптические низкие состояния сопровождаются рентгеновскими вспышками, поэтому оптические и рентгеновские состояния строго антикоррелированы.
Чтобы лучше понять поведение RXJ0513, группа астрономов под руководством Андрея Тавлеева из Тюбингенского университета в Германии решила исследовать эту систему с помощью XMM-Newton и Chandra.
«В этой работе мы провели спектральный анализ сверхмягкого рентгеновского источника RX J0513.9−6951, который наблюдался в рентгеновском диапазоне телескопами Chandra и XMM-Newton во время его оптически низких состояний, когда источник демонстрирует максимальную рентгеновскую яркость», — пишут исследователи в статье.
Наблюдения показали, что фотосферный радиус белого карлика в RX J0513.9−6951 и его болометрическая светимость увеличиваются с уменьшением оптического потока, и наоборот. Кроме того, оказалось, что при уменьшении оптической яркости система смещается в сторону полосы устойчивого горения.
Исследование также обнаружило корреляцию между фотосферным радиусом белого карлика и величиной источника в полосе R, а также между болометрической светимостью и величиной в полосе R. Однако это открытие ставит под сомнение противоречащую модель, которая предсказывает противоположную корреляцию между фотосферным радиусом и оптической яркостью.
Бе́лые ка́рлики — звёзды, состоящие из электронно-ядерной плазмы, лишённые источников термоядерной энергии и светящиеся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет.
Ближайший известный белый карлик — Сириус B, находящийся на расстоянии в 8,6 световых лет. Предполагается, что среди ста ближайших к Солнцу звёздных систем белыми карликами являются восемь звёзд. В настоящее время белые карлики составляют, по разным оценкам, от 3 до 10 % звёздного населения нашей галактики (неопределённость оценки обусловлена трудностью наблюдения удалённых белых карликов из-за их малой светимости). Википедия
«Относительно небольшая и слабо светящаяся фотосфера белого неба обеспечивает лучшие условия для образования облаков. Следовательно, эффективная оптическая толщина облачной пластины увеличивается, и мы наблюдаем яркое оптическое состояние источника, сопровождающееся слабым рентгеновским потоком», — заключили исследователи.
Больше информации: A. Tavleev et al, Examining the evolution of the Supersoft X-ray Source RX J$0513.9-6951$, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2411.14273
0 комментариев