Лебедь X-3 - Cygnus X-3 - Wikipedia

Лебедь X-3
Данные наблюдений
Эпоха J2000.0       Равноденствие J2000.0 (ICRS )
СозвездиеЛебедь
Прямое восхождение20час 32м 25.78s[1]
Склонение+40° 57′ 27.9″[1]
Характеристики
Спектральный типWN 4–6[2]
Видимая величина  (ЧАС)13.192[3]
Видимая величина  (J)15.309[3]
Видимая величина  (K)11.921[3]
Астрометрия
Радиальная скорость v)208+113
−127
[2] км / с
Расстояние7,400±1,100[4] ПК
Абсолютная величина  (MV)−4.5[2]
Орбита[2]
Период (П)4.8 часов
Полу-амплитуда (K1)
(начальный)
379+124
−149
км / с
Подробности
WR
Масса8–14[2] M
Радиус<2[2] р
Яркость209,000+93,000
−64,000
[2] L
Температура40 000–50 000 или более 87 000[2] K
компактный объект
Масса2.4+2.1
−1.1
[5] M
Прочие обозначения
V1521 Лебедь, 18П 57, WR 145a, X Cyg X-3, RX J2032.3 + 4057, ИНТЕГРАЛ1 118, 2U 2030 + 40, 3U 2030 + 40, 4U 2030 + 40.[3]
Ссылки на базы данных
SIMBADданные

Лебедь X-3 это массивная рентгеновская двойная система (HMXB), один из сильнейших бинарные источники рентгеновского излучения в небе. Часто считается микроквазар, и считается компактный объект в бинарная система который втягивает поток газа из обычного звезда товарищ. Это единственный известный HMXB, содержащий Звезда Вольфа-Райе. Визуально незаметен, но его можно наблюдать при радио, инфракрасный, рентгеновский снимок, и гамма-луч длины волн.

Наблюдения

Cygnus X3 и его рентгеновский ореол

Cygnus X-3 - выдающийся Источник рентгеновского излучения, причем мягкие и жесткие рентгеновские лучи различаются по интенсивности. Периоды, когда интенсивность жесткого рентгеновского излучения минимальна, известны как мягкие состояния. Это меньше половины градуса от гамма-луч пульсар, но сам по себе является слабым источником гамма-излучения. На нем также видны периодические гамма-вспышки, очевидно, все происходящие в мягком состоянии.[6][7]

Это не обнаруживается при визуальные длины волн из-за крайнего вымирание в галактический самолет. Однако есть инфракрасный указать источник на своем месте.[2] Cygnus X-3 также примечателен как единственный микроквазар надежно обнаруживается в гамма-лучах высоких энергий в диапазоне> 100 МэВ.[8]

Из-за вариаций излучения на разных длинах волн Cygnus X-3 получил переменная звездочка V1521 Cygni.[9]

Вспышки

Cygnus X-3 примечателен своим интенсивным рентгеновским излучением и космическими лучами сверхвысокой энергии, но также примечателен своими гамма-лучами и радиовспышками, во время которых он становится самым ярким радиоисточником в мире. Млечный Путь.[10] Гамма-вспышки, по-видимому, происходят в период спокойного радиоизлучения перед большой радиовспышкой.[6][7]

Во время гигантских радиовспышек релятивистская струя был решен в течение примерно 14° направлен прямо на нас.[10]

Бинарная система

Cygnus X-3 показывает последовательные вариации на всех длинах волн с 4.8 час период. Природа инфракрасного спектра и рентгеновского излучения интерпретируется как бинарная система содержащий Вольф-Райе (WR) звезда и компактный объект. В 4.8 ч вариации были интерпретированы как затмения,[6] но это считается маловероятным, потому что нет четко определенных периодических провалов яркости.[2]

Орбита двойной системы неизвестна, кроме периода. Следовательно, массы компонентов точно не известны. Орбитальный анализ показал, что масса компактного объекта меньше 5M, наверное, около 2M. Возможно, это был нейтронная звезда но скорее всего будет черная дыра.[2] Единственным известным примером может быть сочетание звезды WR и черной дыры.[11]

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. А сверхновая звезда или возможный прямой коллапс в черную дыру ожидается в течение миллиона лет или около того. Однако моделирование системы Cygnus X-3 предполагает, что наиболее вероятно, что двойная система будет разрушена любым событием сверхновой.[12]

В космический луч события от Cygnus X-3 ранее привели к экзотическим предложениям, таким как звезда из кварки,[13] но теперь объясняется, что они возникают в релятивистской струе. Объяснение необычной связи между рентгеновскими лучами, гамма-лучами и радиовспышками состоит в том, что компактные объекты создают струи вдоль своей оси вращения в плотном ветре 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, поскольку струи взаимодействуют с плотным ветром.[10]

Расстояние

Cygnus X-3 лежит в направлении Cygnus OB2 ассоциация в Лебедь X сложный, хотя и намного дальше[4] 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 от 3,4 кпк или же 9,3 тыс. Шт..[14]

Есть небольшой источник рентгеновского излучения. 16 от Лебедя X-3, который изменяется с тем же периодом на фазовое отставание примерно 2,7 ч. Считается, что это Глобула Бока примерно на том же расстоянии, что и Cygnus X-3. Используя излучение молекулярных линий от этого объекта, найдены два возможных расстояния: 6.1±0,6 кпк и 7.8±0,6 кпк. Среднее статистическое значение 7.4±1,1 кпк.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Cutri, R.M .; Скруцкие, М. Ф .; Van Dyk, S .; Beichman, C.A .; Карпентер, Дж. М .; Chester, T .; Cambresy, L .; Evans, T .; Fowler, J .; Gizis, J .; Howard, E .; Huchra, J .; Jarrett, T .; Копан, Э. Л .; Киркпатрик, Дж. Д .; Light, R.M .; Марш, К. А .; McCallon, H .; Schneider, S .; Stiening, R .; Sykes, M .; Вайнберг, М .; Wheaton, W.A .; Уилок, S .; Закариас, Н. (2003). "Онлайн-каталог данных VizieR: Небесный каталог точечных источников 2MASS (Cutri + 2003)". Онлайн-каталог данных VizieR. Bibcode:2003гКат.2246 .... 0С.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k Кольонен, К. И. И .; Маккарон, Т. Дж. (2017). "Инфракрасная спектроскопия Gemini / GNIRS звездного ветра Вольфа-Райе в Лебеде X-3". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 472 (2): 2181. arXiv:1708.04050. Bibcode:2017МНРАС.472.2181К. Дои:10.1093 / мнрас / stx2106. S2CID  54028568.
  3. ^ а б c d "V * V1521 Cyg". SIMBAD. Центр астрономических исследований Страсбурга. Получено 7 ноября, 2008.
  4. ^ а б c McCollough, M. L .; Corrales, L .; Данэм, М. М. (2016). «Лебедь X-3: аналог его маленького друга, расстояние до Лебедя X-3 и оттоки / струи». Астрофизический журнал. 830 (2): L36. arXiv:1610.01923. Bibcode:2016ApJ ... 830L..36M. Дои:10.3847 / 2041-8205 / 830/2 / L36. S2CID  53546093.
  5. ^ Здзярски, А. А .; Mikolajewska, J .; Бельчинский, К. (2013). «Cyg X-3: маломассивная черная дыра или нейтронная звезда». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 429: L104 – L108. arXiv:1208.5455. Bibcode:2013МНРАС.429Л.104З. Дои:10.1093 / mnrasl / sls035. S2CID  119185839.
  6. ^ а б c Becklin, E. E .; Neugebauer, G .; Hawkins, F.J .; Мейсон, К. О .; Sanford, P.W .; Matthews, K .; Винн-Уильямс, К. Г. (1973). "Инфракрасная и рентгеновская изменчивость Cyg X-3". Природа. 245 (5424): 302–304. Bibcode:1973Натура.245..302Б. Дои:10.1038 / 245302a0. S2CID  4254910.
  7. ^ а б Тавани, М .; и другие. (2009-12-03). «Экстремальное ускорение частиц в микроквазаре Cygnus X-3». Природа. 462 (7273): 620–623. arXiv:0910.5344. Bibcode:2009Натура 462..620Т. Дои:10.1038 / природа08578. PMID  19935645. S2CID  205218989.
  8. ^ Занин, Р .; Fernández-Barral, A .; De Oña Wilhelmi, E .; Aharonian, F .; Blanch, O .; Bosch-Ramon, V .; Галиндо, Д. (2016). «Гамма-лучи, обнаруженные от Лебедя X-1, вероятно, имеют реактивное происхождение». Астрономия и астрофизика. 596: A55. arXiv:1605.05914. Bibcode:2016A&A ... 596A..55Z. Дои:10.1051/0004-6361/201628917.
  9. ^ Samus, N. N .; Дурлевич, О. В .; и другие. (2009). "Онлайн-каталог данных VizieR: Общий каталог переменных звезд (Samus + 2007-2013)". Онлайн-каталог данных VizieR: B / GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009yCat .... 102025S. 1: B / gcvs. Bibcode:2009yCat .... 102025S.
  10. ^ а б c Кольонен, К. И. И .; MacCarone, T .; McCollough, M. L .; Gurwell, M .; Трушкин, С. А .; Pooley, G.G .; Фортепиано, G .; Тавани, М. (2018). «Гипермягкое состояние Cygnus X-3. Ключ к гашению струй в рентгеновских двойных системах?». Астрономия и астрофизика. 612: A27. arXiv:1712.07933. Bibcode:2018A & A ... 612A..27K. Дои:10.1051/0004-6361/201732284. S2CID  53577189.
  11. ^ Лутовинов, А. А .; Ревнивцев, М.Г .; Цыганков, С. С .; Кривонос, Р.А. (2013). «Население стойких рентгеновских двойных систем большой массы в Млечном Пути». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 431 (1): 327. arXiv:1302.0728. Bibcode:2013МНРАС.431..327Л. Дои:10.1093 / mnras / stt168.
  12. ^ Бельчинский, Кшиштоф; Булик, Томаш; Мандель, Илья; Сатьяпракаш, Б. С .; Zdziarski, Andrzej A .; Миколаевская, Иоанна (2013). «Лебедь X-3: галактическая двойная черная дыра или прародитель черной дыры и нейтронной звезды». Астрофизический журнал. 764 (1): 96. arXiv:1209.2658. Bibcode:2013ApJ ... 764 ... 96B. Дои:10.1088 / 0004-637X / 764/1/96. S2CID  118391323.
  13. ^ «Астрономы ищут в кварковых звездах пятое измерение - основы». Новый ученый. Получено 2018-11-11.
  14. ^ Ling, Z .; и другие. (2009-04-20). "Определение расстояния до Cyg X-3 с его ореолом рассеяния рентгеновской пыли". Astrophys. J. 695 (2): 1111–1120. arXiv:0901.2990. Bibcode:2009ApJ ... 695.1111L. Дои:10.1088 / 0004-637X / 695/2/1111. S2CID  8473023.

внешняя ссылка

Координаты: Карта неба 20час 32м 25.78s, +40° 57′ 27.9″