Лебедь X-3 - Cygnus X-3

Cygnus X-3 - это массивная рентгеновская двойная система ( HMXB ), один из самых сильных двойных источников рентгеновского излучения в небе. Его часто считают микроквазаром и компактным объектом в двойной системе, который втягивает поток газа от обычного звездного компаньона. Это один из двух известных HMXB, содержащих звезду Вольфа-Райе . Он невидим визуально, но его можно наблюдать в диапазоне длин волн радио- , инфракрасного , рентгеновского и гамма-излучения .

Наблюдения

Cygnus X3 и его рентгеновский ореол

Cygnus X-3 - известный источник рентгеновского излучения , с мягким и жестким рентгеновскими лучами разной интенсивности. Периоды, когда интенсивность жесткого рентгеновского излучения минимальна, называются мягкими состояниями. Он находится менее чем в половине градуса от гамма- пульсара, но сам по себе является слабым источником гамма-излучения. На нем также видны периодические гамма-вспышки, по-видимому, все происходящие в мягком состоянии.

Его невозможно обнаружить на видимых длинах волн из-за экстремального поглощения в галактической плоскости . Однако на его месте находится точечный источник инфракрасного излучения . Cygnus X-3 также известен как единственный микроквазар, надежно обнаруженный в высокоэнергетических гамма-лучах в диапазоне> 100 МэВ .

Из-за вариаций излучения на разных длинах волн Лебедь X-3 получил переменную звезду V1521 Cygni.

Вспышки

Cygnus X-3 примечателен своим интенсивным рентгеновским излучением и космическими лучами сверхвысокой энергии, но он также примечателен своими гамма-лучами и радиовспышками, во время которых он становится самым ярким радиоисточником в Млечном Пути . Гамма-вспышки, по-видимому, происходят в период спокойного радиоизлучения перед крупной радиовспышкой.

Во время гигантских радиовспышек релятивистский джет разрешился примерно за14 ° направлен прямо на нас.

Бинарная система

Cygnus X-3 показывает последовательные вариации на всех длинах волн с Период 4,8  ч . Природа инфракрасного спектра и рентгеновского излучения интерпретируется как двойная система, содержащая звезду Вольфа-Райе (WR) и компактный объект. ВВариации в 4,8 часа интерпретировались как затмения, но это считается маловероятным, поскольку нет четко определенных периодических провалов яркости.

Орбита двойной системы неизвестна, кроме периода. Следовательно, массы компонентов точно не известны. Орбитальный анализ показал, что масса компактного объекта составляет менее 5  М _☉ , вероятно , около 2  М _☉ . Возможно, это нейтронная звезда, но более вероятно, что это черная дыра . Единственным известным примером может быть сочетание звезды WR и черной дыры.

Хотя сочетание звезды WR и компактного объекта было бы уникальным, компонент WR сам по себе почти наверняка очень быстро превратится в черную дыру по астрономическим шкалам времени. Сверхновой или возможно прямой коллапс в черную дыру , как ожидается , в пределах или около миллиона лет. Однако моделирование системы Cygnus X-3 предполагает, что наиболее вероятно, что двойная система будет разрушена любым событием сверхновой.

События космических лучей от Лебедя X-3 ранее приводили к экзотическим предположениям, таким как звезда, состоящая из кварков , но теперь объясняется, что они возникают в релятивистском джете. Объяснение необычной взаимосвязи между рентгеновскими лучами, гамма-лучами и радиовспышками заключается в том, что компактные объекты создают струи вдоль своей оси вращения в плотном ветре от звезды WR. Эти форсунки эвакуируют кокон внутри ветра при переходе в твердое состояние, а затем гасятся ветром при переходе в мягкое состояние. Вспышки возникают при переходе в твердое состояние при взаимодействии струй с плотным ветром.

Расстояние

Лебедь X-3 лежит в направлении ассоциации Лебедя OB2 в комплексе Лебедя X , хотя и намного дальше. Расстояние до Лебедя OB2 можно оценить, изучив рентгеновское гало, создаваемое пылью между нами и Лебедем X-3. Расстояние до Cygnus OB2 точно не известно, но этот метод дает возможные расстояния до Cygnus X-3 от3,4 кпк или9,3 тыс. Шт .

Есть небольшой источник рентгеновского излучения. 16 ″ от Лебедя X-3, который изменяется за тот же период с фазовой задержкой около2,7 ч . Считается, что это глобула Бока примерно на том же расстоянии, что и Лебедь X-3. Используя излучение молекулярных линий от этого объекта, найдены два возможных расстояния:6,1 ± 0,6 кпк и7,8 ± 0,6 кпк . Среднее статистическое значение7,4 ± 1,1 кпк .

Смотрите также

• Список ближайших черных дыр

использованная литература

внешние ссылки

• Рентгеновская обсерватория Cygnus X-3 и его маленький друг Чандра
• Звездный круг жизни возле Cygnus X-3 Astronomy Now
• В ожидании Cygnus X-3 НАСА

Координаты : 20 ^ч 32 ^м 25,78 ^с , + 40 ° 57 ′ 27,9 ″.