stringtranslate.com

Скорпиус Х-1

Скорпион X-1 — источник рентгеновского излучения , расположенный примерно в 9000 световых годах от нас в созвездии Скорпиона . Скорпион X-1 был первым обнаруженным внесолнечным источником рентгеновского излучения, и, помимо Солнца , это самый сильный видимый непереходный источник рентгеновского излучения на небе . [3] Поток рентгеновского излучения меняется изо дня в день и связан с оптически видимой звездой V818 Скорпиона , видимая звездная величина которой колеблется в пределах 12-13. [4]

Открытие и раннее исследование

Возможное существование космического мягкого рентгеновского излучения было впервые предложено Бруно Росси , профессором Массачусетского технологического института и председателем совета Американской науки и техники в Кембридже, штат Массачусетс, Мартину Аннису, президенту AS&E. По его настоянию компания получила контракт от ВВС США на исследование лунной поверхности перед запуском астронавтов на Луну и, между прочим, на возможность увидеть галактические источники рентгеновского излучения.

Впоследствии Скорпиус X-1 был обнаружен в 1962 году командой под руководством Риккардо Джаккони , которая запустила зондирующую ракету Aerobee 150 с высокочувствительным детектором мягкого рентгеновского излучения, разработанным Фрэнком Паолини. Траектория ракеты немного отклонилась от курса, но все же обнаружила значительное излучение мягкого рентгеновского излучения, исходящего не от Луны. Таким образом, по счастливой случайности, как впервые отметил Фрэнк Паолини, Скорпион X-1 стал первым источником рентгеновского излучения, обнаруженным за пределами Солнечной системы . Угловое разрешение детектора изначально не позволяло точно определить положение Скорпиона Х-1. Это привело к предположениям, что источник может находиться недалеко от Галактического центра , но в конечном итоге выяснилось, что он находится в созвездии Скорпиона. [4] Как первый обнаруженный источник рентгеновского излучения в Скорпионе, он получил обозначение Скорпиус X-1.

Ракета Aerobee 150, запущенная 12 июня 1962 года, обнаружила первые рентгеновские лучи от другого небесного источника (Скорпиона X-1) в J1950 RA 16 ч 15 м декабря -15,2°. [5] Sco X-1 — это LMXB , визуальным аналогом которого является V818 Scorpii.

Хотя в приведенной выше ссылке указано, что запуск ракеты произошел 12 июня 1962 года, другие источники указывают, что фактический запуск произошел в 06:59:00 по всемирному координированному времени 19 июня 1962 года. [6] [7]

Историческая сноска: «Приборы были разработаны для попытки наблюдения рентгеновских лучей с Луны и не были оснащены коллимацией, позволяющей узко ограничить поле зрения. В результате сигнал был очень широким, а размер точно определялся. и положение источника было невозможно. Подобный эксперимент был повторен в октябре 1962 года, когда Галактический центр находился ниже горизонта и сильный источник отсутствовал. Третья попытка, предпринятая в июне 1963 года, подтвердила результаты полета в июне 1962 года. " [8] Центр Галактики находится на расстоянии < 20° прямого восхождения и < 20° склонения от Sco X-1, два источника рентгеновского излучения разделены примерно 20° дуги и, возможно, не были различимы во время полета в июне 1962 года. [8]

Scorpius XR-1 наблюдался на высоте J1950 RA 16 ч 15 м декабря -15,2°. [8]

В 1967 году (до открытия пульсаров ) Иосиф Шкловский изучил рентгеновские и оптические наблюдения Скорпиона Х-1 и правильно пришел к выводу, что излучение исходит от нейтронной звезды, аккрецирующей вещество от компаньона. [9]

Характеристики

Широкополосная оптическая кривая блеска V818 Scorpii, адаптированная из Hynes et al. (2016) [10]

Его рентгеновская мощность составляет 2,3×10 31 Вт , что примерно в 60 000 раз превышает общую светимость Солнца. [2] Скорпион X-1 демонстрирует регулярные изменения интенсивности до 1 звездной величины с периодом около 18,9 часов. Источник также нерегулярно меняет оптические длины волн , но эти изменения не коррелируют с вариациями рентгеновского излучения. [4] Скорпион X-1 сам по себе является нейтронной звездой , чья сильная гравитация вытягивает материал из своего компаньона в аккреционный диск , где он в конечном итоге падает на поверхность, высвобождая огромное количество энергии. Когда этот звездный материал ускоряется в гравитационном поле Скорпиона X-1, испускаются рентгеновские лучи. Измеренная светимость Скорпиона X-1 соответствует нейтронной звезде, которая аккрецирует вещество на пределе Эддингтона . [2]

Эта система классифицируется как рентгеновская двойная система малой массы ; масса нейтронной звезды составляет примерно 1,4 солнечной массы , а масса звезды-донора составляет всего 0,42 солнечной массы. [11] Две звезды, вероятно, не родились вместе; недавние исследования показывают, что двойная система могла образоваться в результате близкого столкновения внутри шарового скопления . [12]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Персонал abc (3 марта 2003 г.). «V * V1357 Cyg — рентгеновская двойная система большой массы». Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 21 декабря 2009 г.
  2. ^ abc Брэдшоу, CF; Фомалонт, Е.Б.; Гельдзалер, Б.Дж. (1999). «Измерения параллакса высокого разрешения Скорпиона X-1». Астрофизический журнал . 512 (2): Л121–Л124. Бибкод : 1999ApJ...512L.121B. дои : 10.1086/311889 .
  3. ^ Джаккони, Р.; Гурски, Х.; Паолини, Франция; Росси, Б.Б. (1962). «Доказательства существования рентгеновских лучей из источников за пределами Солнечной системы». Физ. Преподобный Летт . 9 (11): 439–443. Бибкод : 1962PhRvL...9..439G. дои : 10.1103/PhysRevLett.9.439 .
  4. ^ abc Шкловский, Иосиф С. (1978). Звезды: их рождение, жизнь и смерть . У. Х. Фриман. ISBN 978-0-7167-0024-1.
  5. ^ Джаккони Р. (август 2003 г.). «Нобелевская лекция: рассвет рентгеновской астрономии». Преподобный Мод. Физ . 75 (3): 995–1010. Бибкод :2003РвМП...75..995Г. дои : 10.1103/RevModPhys.75.995 .
  6. ^ Дрейк SA (сентябрь 2006 г.). «Краткая история астрономии высоких энергий: 1960–1964».
  7. ^ «Хронология — 2 квартал 1962 года». Архивировано из оригинала 18 января 2010 г.
  8. ^ abc Бойер С; Байрам Э.Т.; Чабб Т.А.; Фридман Х (1965). Стейнберг Дж.Л. (ред.). «Результаты наблюдений рентгеновской астрономии». Астрономические наблюдения с космических аппаратов, материалы симпозиума № 23, проходившего в Льеже, Бельгия, с 17 по 20 августа 1964 года . 23 . Международный астрономический союз : 227–39. Бибкод : 1965IAUS...23..227B.
  9. ^ Шкловский И.С. (апрель 1967 г.). «О природе источника рентгеновского излучения SCO XR-1». Астрофиз. Дж . 148 (1): Л1–Л4. Бибкод : 1967ApJ...148L...1S. дои : 10.1086/180001.
  10. ^ Хайнс, Роберт И.; Шефер, Брэдли Э.; Баум, Закари А.; Сюй, Чинг-Чэн; Черри, Майкл Л.; Скаринги, Симона (июль 2016 г.). «Наблюдения Sco X-1 на Kepler K2: орбитальные модуляции и корреляции с Fermi GBM и MAXI». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 459 (4): 3596–3613. arXiv : 1605.00546 . Бибкод : 2016MNRAS.459.3596H. дои : 10.1093/mnras/stw854 .
  11. ^ Стигс, Д.; Касарес, Дж. (2002). «Раскрыт массовый донор Скорпиуса X-1». Астрофизический журнал . 568 (1): 273–278. arXiv : astro-ph/0107343 . Бибкод : 2002ApJ...568..273S. дои : 10.1086/339224. S2CID  14136652.
  12. ^ Мирабель, ИФ; Родрогес, И. (2003). «Происхождение Скорпиона X-1». Астрономия и астрофизика . 398 (3): L25–L28. arXiv : astro-ph/0301580 . Бибкод : 2003A&A...398L..25M. дои : 10.1051/0004-6361: 20021767. S2CID  2585509.