Centaurus X-3

Centaurus X-3 ( eng.  Centaur X-3 , 4U 1118-60 ) on röntgenpulsari , jonka jakso on 4,84 sekuntia. Se on ensimmäinen löydetty röntgenpulsari ja kolmas Centauruksen tähdistöstä löydetty röntgenlähde . Järjestelmä koostuu neutronitähdestä , joka kiertää massiivista sinistä superjättiläistä , spektrityyppiä O, jota kutsutaan Krzeminski-tähdeksi sen löytäjän Wojciech Krzemińskin ( puolaksi: Wojciech Krzemiński ) mukaan. Aineen kertymistä tapahtuu superjättiläisestä neutronitähteen , mikä johtaa röntgensäteiden muodostumiseen .

Historia

Centaurus X-3: sta tuli ensimmäinen kosminen röntgenlähde, joka havaittiin kokeiden aikana 18. toukokuuta 1967. Ensimmäiset röntgenspektri- ja sijaintimittaukset saatiin meteorologiseen rakettiin asennetulla laitteistolla [9] . Vuonna 1971 Uhuru -satelliitilla tehtiin tutkimuksia 27 havainnon muodossa, jotka kestivät 100 sekuntia. Pulsaatiojaksoksi havaittiin 4,84 sekuntia [10] ja vaihtelu oli noin 0,02 sekuntia. Sitten havaittiin, että jakson vaihtelut voidaan kuvata sinimuotoisella käyrällä, jonka jakso on 2,09 päivää. Pulssien rekisteröintiajan muutosten katsotaan olevan seurausta Doppler-ilmiöstä, joka johtuu lähteen kiertoradan liikkeestä, ja siten osoittavan Centaurus X-3 :n kaksoisrakennetta [11] .

Huolimatta yksityiskohtaisista Uhuru-tiedoista, kuten järjestelmän kiertoratajaksosta , röntgensäteiden pulsaatiojaksosta ja pienemmästä arviosta pimentävän tähden massasta , optista komponenttia ei voitu havaita kolmeen vuoteen. Tämä tapahtui erityisesti siksi, että Centaurus X-3 on galaksin tasossa Carina-Jousimies-käden suunnassa ja kohde havaitaan monien muiden heikkojen esineiden joukossa. Centaurus X-3 tunnistettiin lopulta himmeäksi ja voimakkaasti punaiseksi muuttuvaksi tähdeksi , joka sijaitsee Uhurun ​​havainnon epävarmuusalueen ulkopuolella ja lähellä [12] .

Tähtijärjestelmä

Centaurus X-3 sijaitsee galaksin tasossa noin 5,7  kpc :n etäisyydellä Auringosta [5] Jousimiehen kierteen suunnassa. Se on osa spektroskooppista kaksoistähtijärjestelmää. Muuttuvaa komponenttia kutsutaan Krzeminskin tähdeksi ja se on superjättiläinen. Röntgenkomponentti on pyörivä magneettinen neutronitähti.

Röntgenkomponentti

Röntgensäteet syntyvät aineen kertymisen seurauksena sinisen jättiläisen laajennetusta ilmakehästä Lagrangen sisäisen pisteen L1 kautta. Virtaava kaasu ilmeisesti muodostaa akkretion kiekon ja sitten kiertyy ja putoaa neutronitähteen vapauttaen gravitaatiopotentiaalienergiaa. Neutronitähden magneettikenttä ohjaa sisään tulevan kaasun tähden pinnalla oleviin tiiviisiin kuumiin pisteisiin, joissa syntyy röntgensäteitä.

Jättimäinen toinen komponentti varjostaa säännöllisesti neutronitähden 2,1 päivän välein [5] ; tällaiset säännölliset pimennykset kestävät neljänneksen kiertoradan ajasta. Myös röntgentasoissa on satunnaisia ​​pudotuksia.

Centaurus X-3' :n pyörimisjakson tutkimus pitkällä aikavälillä osoitti, että neutronitähden pyörimisnopeus kasvaa pulsaatiojakson pienentyessä. Ensimmäistä kertaa samanlainen vaikutus havaittiin tässä tähdessä ja Hercules X-1 -objektissa , sitten se löydettiin muista röntgenpulsareista. Yksinkertaisin selitys tälle vaikutukselle ottaa huomioon lisääntyvän aineen neutronitähteen siirtämän kulmamomentin vaikutuksen.

Krzeminskin tähti

Krzeminskin tähden massa on 20,5 kertaa Auringon massa, ja se on heikosti kehittynyt kuuma massiivinen tähti, jonka säde on 12 auringon sädettä . Tähti kuuluu spektriluokkaan O6-7 II-III.

Optisen komponentin tunnistuksen oikeellisuudesta ei ole lähes mitään epäilystäkään, koska kohteen ominaisuudet ovat yhdenmukaisia ​​Centaurus X-3:n jakson ja vaiheen kanssa osoittaen samanlaista kaksoisvalokäyrää kuin muissa massiivisissa binäärijärjestelmissä. Valokäyrässä havaitut ellipsoidiset ominaisuudet viittaavat superjättitähden voimakkaaseen vuoroveden muodonmuutokseen, joka melkein täyttää sen Roche-keilan . Näkyvä komponentti on yhdenmukainen röntgentiedoista saatujen massaestimaattien kanssa; pienin säde on johdettu pimennyksen kestosta röntgenalueella.

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Fuhrmeister, B. & Schmitt, JHMM (2003), Systemaattinen tutkimus röntgensäteiden vaihtelevuudesta ROSAT all-sky -tutkimuksessa , Astronomy and Astrophysics , osa 403: 247–260 , DOI 10.1051/0004-20360. 
2. ↑ Samus', N.N.; Goranskii, V.P.; Durlevich, OV & Zharova, AV (heinäkuu 2003), Elektroninen versio yleisen muuttujatähtien luettelon toisesta osasta, joissa on parannetut koordinaatit , Astronomy Letters , osa 29 (7): 468–479 , DOI 10.1134/1.458. 
3. ↑ 1 2 3 Gaia Data Release 2  (englanniksi) / Data Processing and Analysis Consortium , European Space Agency - 2018.
4. ↑ TDC; Tuhka; Reynolds, A. P.; Roche, P.; Norton, AJ; Silti, M.D.; Morales-Rueda, L. Centaurus X-3:n neutronitähden massa  (englanniksi)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . - Oxford University Press , 1999. - Voi. 307 , nro. 2 . - s. 357 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.1999.02605.x . - .
5. ↑ 1 2 3 4 Naik, Sachindra; Paul, Biswajit & Ali, Zulfikar (elokuu 2011), X-ray Spectroscopy of the High-Mass X-ray Binary Pulsar Centaurus X-3 over Its Binary Orbit , The Astrophysical Journal Vol . 737 (2): 79 , DOI 10.1088/ 0004-637X/737/2/79 
6. ↑ John M.; vaalea. Varjotuuli suurimassaisissa röntgensäteiden binäärimuodoissa  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1994. - Voi. 435 . - s. 756 . - doi : 10.1086/174853 . - .
7. ↑ SA; Tjemkes; Van Paradijs, J.; Zuiderwijk, EJ Massiivisten röntgenbinäärien optiset valokäyrät  // Astronomy and Astrophysics  . - EDP Sciences , 1986. - Voi. 154 . - s. 77 . - .
8. ↑ Duflot M., Figon P., Meyssonnier N. Vitesses radiales. Luettelon WEB: Wilson Evans Batten. Radiaalinopeudet: Wilson-Evans-Batten-luettelo , 1995. Vol. 114, s. 269–280.
9. ↑ Chodil, G.; Mark, Hans; Rodrigues, R. & Seward, F. (syyskuu 1967), Spektri- ja sijaintimittaukset useista kosmisista röntgenlähteistä, mukaan lukien muuttuva lähde Centauruksessa , Physical Review Letters , osa 19(11): 681–683 , DOI 10.1103/PhysRevLett .19.681 
10. ↑ Giacconi, R.; Gursky, H.; Kellogg, E. & Schreier, E. (1971), Discovery of Periodic X-Ray Pulsations in Centaurus X-3, UHURU , Astrophysical Journal T. 167: L67 , DOI 10.1086/180762 
11. ↑ Schreier, E.; Levinson, R.; Gursky, H. & Kellogg, E. (15. maaliskuuta 1972), Evidence for the Binary Nature of Centaurus X-3 from UHURU X-Ray Observations , Astrophysical Journal Vol. 172: L79–L89 , DOI 10.1086/180896 
12. ↑ Krzeminski, W. (syyskuu 1974), Centaurus X-3 -binäärijärjestelmän näkyvän komponentin tunnistus ja UBV-fotometria , Astrophysical Journal , osa 192: L135–L138 , DOI 10.1086/181609 

Linkit

• Cen X-3:n pyörimistaajuushistoria
• Cen+X-3