Logo (Main page)

Ультраяркие рентгеновские источники
как сверхкритические аккреционные диски

English version

    С помощью оптической спектроскопии раскрыта природа необычных объектов - ультраярких рентгеновких источников в других галактиках, которые в рентгеновском диапазоне излучают в тысячи раз ярче, чем черные дыры нашей Галактики.
    Ультраяркие рентгеновкие источники (ULX) были открыты в конце 1990х годов. Их природа до сих пор неизвестна. Есть две интерпретации: это черные дыры промежуточных масс со стандартными аккреционными дисками или это сверхкритические аккреционные диски с черными дырами звездных масс, рентгеновское излучение которых коллимировано в канале сверхкритического диска. В оптическом диапазоне эти объекты очень слабы, от 21 до 23 звездной величины, многие из них еще слабее. С помощью оптической спектроскопии нам удалось разрешить природу этих объектов. Мы получили спектры ближайших ULX: четыре объекта на телескопе Subaru (Гаваи), два объекта на телескопе БТА, и три объекта с телескопа VLT (южное небо) были нами обработаны по архивным данным. Это все объекты ULX, спектры которых когда-либо были получены в мире. Оказалось, что все 9 объектов обладают уникальным спектром звезд редкого типа WNLh, тип этого спектра наблюдается у звезд LBV (яркие голубые переменные) в их горячей фазе. Когда звезда LBV расширяется, она становится более холодной, примерно 10000-15000 градусов. При сжатии звезды LBV температура ее фотосферы возрастает и становится около 35000-40000 градусов. Такой же тип спектра наблюдается у единственного в Галактике сверхкритического аккреционного диска SS433. Как у SS433, так и у звезд LBV мы видим очень горячие и плотные ветра. Поскольку все известные объекты ULX обладают одним и тем же редким типом спектра, мы делаем вывод, что это однородный класс объектов, и их природа - это сверхкритические аккреционные диски в двойных системах с черными дырами звездных масс.
Опубликовано:
S.Fabrika, Y.Ueda, A.Vinokurov, O.Sholukhova, M.Shidatsu, Nature Physics, 11, 551, 2015

Для контактов - Фабрика С.Н.

Рис.1. Оптические спектры объектов ULX, полученные на телескопе Subaru, слева голубой диапазон, справа красный, сверху вниз располагаются объекты ULX в галактиках Holmberg II, Holmberg IX, NGC4559 и NGC5204. Самые яркие линии это линия ионизованного гелия He II и две линии водорода Н-альфа и Н-бета. Обнаружена также линия нейтрального гелия He I. В двух нижних спектрах узкие небулярные эмиссионные линии перевычтены