moisav (moisav) wrote,
moisav
moisav

Category:

Ультраяркий рентгеновский источник в галактике UGC6456

Результат работы коллег из соседней лаборатории — на сайте обсерватории. Вообще, эта близкая карликовая галактика давно привлекает внимание 6-м телескопа. Относительно мощное звездообразование воздействует на окружающий газ, с неё начинались наши  исследования диффузной среды  карликовых галактик. Ну а здесь коллеги рассматривают одну, но очень выдающуюся звезду. За эту работы команда соавторов недавно получила золотую медаль РАН

Оригинал новости:
Предметом исследования стала двойная система, находящаяся в галактике UGC6456 (известная также как VII Zw 403). Это сильно переменный как в рентгеновском, так и в оптическом диапазонах объект, который, благодаря высокому пиковому значению рентгеновской светимости Lx=1.7*10^40 эрг/с, может быть отнесен к классу ультраярких рентгеновских источников (ultraluminous X-ray sources, ULXs). Объекты этого типа обладают рентгеновскими светимостями, превышающими Эддингтоновский предел для черных дыр звездных масс. В большинстве ULXs аккреция газа со звезды-компаньона происходит на черные дыры звездных масс или нейтронные звезды в так называемом сверхкритическом режиме, темпы которого на порядки превышают те величины, которые наблюдаются у многих рентгеновских двойных нашей Галактики (достигая 10^-5-10^-4 Msun/yr). Ключевой особенностью сверхкритического режима аккреции являются мощные истечения материи, выбрасываемые из центральных областей аккреционного диска (так называемый ветер сверхкритического диска). Тем не менее, многие параметры остаются неизвестными: геометрия этого истечения; его скорость на различных расстояниях от черной дыры или нейтронной звезды; эффективность энерговыделения; доли энергии, адвектируемая в чрную дыру и уносимая вместе с газом ветра; и т.д. - значения этих параметров могут быть определены (или по крайней мере приблизительно оценены) на основе наблюдательных данных. При этом, имеющиеся результаты наблюдений и детальные радиационно-гидродинамические расчеты показывают, что большая часть выбрасываемого вещества имеет относительно низкие температуры (десятки тысяч Кельвин) и излучает в УФ и оптическом диапазонах, тогда как рентгеновские наблюдения способны выявлять только самые высокоскоростные потоки газа (так называемое ultrafast outflows). Поэтому для исследования ветра сверхкритического диска наиболее подходящим является именно оптический диапазон.

   В рамках нашей работы мы отождествили рентгеновский источник UGC6456 ULX в оптическом диапазоне. Его абсолютная звездная величина в полосе V в ярком состоянии оказалась -8.24+-0.11. Объект показывает сильную переменность как в рентгеновском (более 100 раз), так и в оптическом (в три раза) диапазонах. Обнаруженная корреляция между изменениями оптического и рентгеновского потоков (с коэффициентом 0.9+-0.3) указывает на переработку жестких квантов излучения во внешних частях ветра и дает возможность измерить эффективность переработки рентгеновских квантов в оптические. Вывод о сильном высокоскоростном истечении подтверждается широкими и сильно переменными эмиссионными линиями водорода и гелия, наблюдаемые в спектрах объекта. Опосредованно была обнаружена корреляция между потоком излучения в одной из характеристических линий ионизованного гелия и величиной рентгеновского потока, известная до этого только в случае ультраяркого рентгеновского пульсара NGC300 ULX-1. В самом ярком состоянии объекта выявлено изменение скорости линии HeII на 400 км/c, свидетельствующее в пользу предположения о прохождении объектом периастра эллиптической орбиты в этот момент.
    Ценность открытого источника заключена в его потенциале для исследований. Во-первых, UGC6456 ULX, будучи транзиентным ULX, позволяет изучать не только сверхкритический режим аккреции как таковой, но и процесс перехода между сверхкритическим и подкритическим режимами. Во-вторых, источник является ярчайшим ULXs на северном небе и вторым по блеску среди всех отождествленных ULXs (его видимая звездная величина в полосе V варьируется от 21.7 до 20.3), что позволяет получать его спектры с высоким отношением сигнал-шум. Большинство остальных ультраярких рентгеновских источников имеют существенно меньший блеск (на 1-3 mag). В-третьих, расположение источника в приполярной области позволяет осуществлять его спектральный и фотометрический мониторинг на телескопах САО РАН в течение всего года.
Опубликовано:
Vinokurov A., Atapin K., Solovyeva Y., 2020, ApJL, 893, L28. doi:10.3847/2041-8213/ab8642


Для контактов: Александр Винокуров

Цветное изображение галактики UGC 6456, составленное по данным БТА/SCORPIO в фильтрах B,V и Rc. На врезке крупно показана отмеченная квадратом область вокруг UGC6456 ULX, изображение которой получено с помощью космического телескопа им. Хаббла (камера WFPC2, фильтр F555W); кружок радиусом 0.8" соответствует неопределенности положения ULX для 90% доверительного интервала, полученного по данным Chandra.

Цветное изображение галактики UGC 6456, составленное по данным БТА/SCORPIO в фильтрах B,V и Rc. На врезке крупно показана отмеченная квадратом область вокруг UGC6456 ULX, изображение которой получено с помощью космического телескопа им. Хаббла (камера WFPC2, фильтр F555W); кружок радиусом 0.8" соответствует неопределенности положения ULX для 90% доверительного интервала, полученного по данным Chandra.

Tags: БТАшное, астро-результаты, своя наука
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments