En SuperSoft X-ray Sources ( SSS eller SSXS) er en astronomisk kilde, der udsender energi i det bløde røntgenområde . Disse røntgenkilder blev undersøgt i begyndelsen af 1990'erne af ROSAT -satellitten . De har meget bløde spektre (90 % af fotonerne har energier mindre end 0,5 keV ) og høje lysstyrker L=10 38 erg /s. Disse kilder er blevet fortolket som tætte binære systemer med en hvid dværg og en sekundær stjerne af F -typen , der flyder over dens Roche-lap . Accretionshastigheden i disse systemer er så høj (M=10 -7 M ⊙ /år), at stationær termonukleær brænding af brint finder sted på overfladen af den hvide dværg . Kilden til røntgenstråling er således en varm (T~500.000 K ) hvid dværg [1] .
Bløde røntgenstråler har energier i området 0,09 til 2,5 keV , mens hårde røntgenstråler er i området 1-20 keV . [2] SSS'er udsender kun få eller ingen fotoner med energier over 1 keV , og de fleste af dem er i det effektive temperaturområde under 100 eV . Det betyder, at den stråling, de udsender, er stærkt ioniseret og let absorberes af det interstellare medium . De fleste af SSS'erne i vores egen galakse er skjult af interstellar udryddelse i den galaktiske skive. [3] De kan let opdages i ydre galakser: omkring 10 findes i de magellanske skyer og mindst 15 findes i M31 . [3]
Fra begyndelsen af 2005 er mere end 100 SSS'er blevet registreret i 20 ydre galakser såsom den Store Magellanske Sky (LMC), Lille Magellansk Sky (LMC) og Mælkevejen (MP). [4] Deres lysstyrke var under ~10 38 erg /s, hvilket svarer til stabil nuklear afbrænding i tiltagende hvide dværge (WD'er) eller postnovaer . [4] Der er også flere SSS'er med lysstyrker ≥10 39 erg /s. [4] Sammenlign denne materialestrøm med en nova , hvor den mindre strøm kun forårsager sporadiske udbrud. Superbløde røntgenkilder kan blive en Type Ia-supernova , når pludselig ophobning af materiale overskrider Chandrasekhar-grænsen og forvandler den hvide dværg til en neutronstjerne via kollaps. [5]
Supersoft røntgenkilder blev først opdaget ved Einstein Observatory . Yderligere opdagelser blev gjort ved hjælp af ROSAT -satellitten . [6] Mange forskellige klasser af objekter udsender superbløde røntgenstråler (stråling for det meste under 0,5 keV ). [7]
Lyse superbløde røntgenkilder har en karakteristisk sortlegemetemperatur på adskillige tiere af eV (~ 20-100 eV ) [4] og en bolometrisk lysstyrke på ~10 38 erg /s (under ~ 3x 10 38 erg /s). [3] [4]
Tilsyneladende kan lysende SSS'er have en ækvivalent sortlegemetemperatur ~ 15 eV og en lysstyrke i området fra 10 36 til 10 38 erg /s. [8] [8] Antallet af lyse SSS'er i skiverne i almindelige spiralgalakser som Mælkevejen og M31 anslås at være i størrelsesordenen 10 3 . [otte]
SSXS er blevet fundet i vores egen galakse og i kuglehoben M3 . [3] MR Parusov ( RX J0925.7-4758 ) er en af de sjældne røntgenbinære i Mælkevejen . [7] "Kilderne er stærkt røde af interstellart stof , hvilket gør dem svære at se i det blå og ultraviolette ." [9] Perioden specificeret for MR Sails er ~4,03 d, hvilket er betydeligt længere end andre SSXS, som typisk er mindre end én dag. [9]
Den tæt-binære superbløde kilde (CBSS)-model af en tæt - binær superblød røntgenkilde (CBSS) antager stabil nuklear afbrænding på overfladen af en tiltagende hvid dværg som en kilde til en superblød røntgenstråleflux. [7] Fra 1999 har otte CBSS'er omløbsperioder mellem ~4 timer og 1,35 d: RX J0019.8+2156 ( Mælkevejen ), RX J0439.8-6809 ( Mælkevejshalo nær LMC ), RX J0513. 9- 6951 ( BMO ), RX J0527.8-6954 ( MMO ), RX J0537.7-7034 ( BMO ), CAL 83 ( BMO ), CAL 87 BMO ) og 1E 0035.4-7230 ( MMO ). [7]
En symbiotisk binær er et variabelt binært stjernesystem, hvor en rød kæmpe har udvidet sin ydre skal, og massen flyder hurtigt ind på en anden varm stjerne (oftest en hvid dværg ), som får gassen til at ionisere. [10] Tre symbiotiske binære filer fra 1999 . er SSXS:. AG Dragon ( sort hul , Mælkevejen ), RR Telescope ( hvid dværg , Mælkevejen ) og RX J0048.4-7332 ( hvid dværg , Lille Magellansk sky ) [7]
Den yngste, varmeste hvide dværg , DO-type KPD 0005+5106 , hvis temperatur er meget tæt på 100.000 K , var den første enkelte hvide dværg , der blev registreret som røntgenkilde af ROSAT -satellitten . [11] [12]
Cataclysmic variables (( engelsk Cataclysmic variables (CV'er) ) er tætte binære systemer bestående af en hvid dværg og en rød dværg , hvorfra stof overføres gennem det første Lagrange-punkt, når Roche-lappen flyder over . [13] Begge typer stjerner, både med termonuklear brænding på overfladen af en hvid dværg , og tiltagende kataklysmiske variable er blevet observeret som røntgenkilder. [14] Akkretionsskiven er tilbøjelig til ustabilitet, hvilket fører dværgnovaen til eksplosioner: noget af skivens stof falder ned på den hvide dværg , og katastrofale udbrud opstår, når tætheden og temperaturen i bunden af det akkumulerede brintlag når værdier tilstrækkeligt til at antænde kernefusionsreaktioner , hvor brintlaget hurtigt brænder til helium .
En accretion disk kan blive termisk stabil i systemer med høje masseoverførselshastigheder . [13] Sådanne systemer kaldes nova-lignende stjerner , fordi de ikke har de hyppige eksplosioner, der er karakteristiske for dværgnovaer [15] .
Tilsyneladende kan kun SSXS være ikke-magnetiske accreting stjerner af type V pile : deres bolometriske lysstyrke er (1 - 10)x10 37 , og det binære system inkluderer et sort hul med en temperatur T<80 eV og en omløbsperiode på 0,514195 d [7] .
Blandt de nova-lignende stjerner er der en lille gruppe, der viser et midlertidigt fald eller ophør af masseoverførsel fra den sekundære stjerne. Disse er stjerner af typen VY Sculptor . [16]
V751 Cygnus ( hvid dværg , Mælkevejen ) er af typen VY Sculptor , har en bolometrisk lysstyrke på 6,5x10 36 erg/s, [7] og udsender bløde røntgenstråler, når masseoverførslen stopper. [17] Detektion af en svag blød røntgenkilde som V751 Cygnus er i det mindste en vanskelig opgave. [17] "Den høje lysstyrke i bløde røntgenstråler skaber det yderligere problem med at forstå, hvorfor spektret har en så beskeden "excitation". [17] HelII(λ4686)/Hβ-forhold; ikke oversteg ~0,5 i nogen af spektrene optaget før 2001 , hvilket er typisk for accretion disks af kataklysmiske variabler, og mens forholdet typisk for supersoft CBSS binære filer er 2. [17] Den forskudte røntgenstråleemission mod blødere røntgenstråler tillader at antage, at lysstyrken ikke bør overstige ~2x10 33 erg /s, hvilket igen giver kun ~ 4x10 31 erg /s af lys udsendt af en hvid dværg , hvilket er omtrent lig med den gennemsnitlige forventede lysstyrke af en termonuklear reaktion . [17]
Røntgenstråler fra magnetiske kataklysmiske variable er almindelige, da akkretion giver en kontinuerlig forsyning af koronal gas. [18] Analyse af antallet af objekter i systemet og kredsløbsperioden viser et statistisk signifikant minimum med en periode på 2 til 3 timer, hvilket sandsynligvis kan forstås under påvirkning af magnetisk deceleration, når ledsagestjernen bliver helt konvektiv og den sædvanlige dynamo (som fungerer på bunden af den konvektive skal) tillader ikke længere ledsagerens magnetiske vind at bortføre vinkelmomentet . [18] Rotation kan være ansvarlig for asymmetrien i udstødningen af planetariske tåger og deres udgående stjernevinde [19] og magnetiske felter . [20] Omløbs- og rotationsperioden er synkroniseret i stærkt magnetiserede hvide dværge . [atten]
Med temperaturer fra 11.000 K til 15.000 K er alle hvide dværge med de mest ekstreme magnetfelter for kolde til at blive detekteret som UV / røntgenkilder , fx Grw + 70°8247 , LB 11146 , SBS 1349 + 14 PG 349 + 14 . +234 og GD 229 . [21]
De fleste af de stærkt magnetiserede hvide dværge , der i øjeblikket menes at være enkeltobjekter, er faktisk de binære systemer G 23-46 (7,4 MY ) og LB 1116 (670 MY ) som et eksempel. [22]
RE J0317-853 er den varmeste magnetiske hvide dværg ved 49.250 K , med et usædvanligt intenst magnetfelt på ~340 MG og en rotationsperiode på 725,4 s. [22] Det blev detekteret af ROSAT -satellitten i området mellem 0,1 og 0,4 keV . [23] RE J0317-853 var forbundet med en stjerne 16 buesekunder væk fra LB 9802 (også en varm blå hvid dværg ), men de er ikke fysisk forbundet. [22] Det centrerede magnetfelt er ikke i stand til at forklare observationerne, men det off-centre magnetiske felt på 664 MG ved sydpolen og 197 MG ved nordpolen gør. [22]
Indtil for nylig ( 1995 ) har kun PG 1658 + 441 en effektiv temperatur på >30.000 K. [22] Dens magnetiske feltstyrke er kun 3 MG . [22]
Ifølge observationer med Wide Field Camera (WFC) fra ROSAT -observatoriet har kilden RE J0616-649 en magnetisk feltstyrke på ~ 20 MG . [24]
PG 1031 + 234 har et overflademagnetisk felt , der spænder fra ~200 MG til ~1000 MG og roterer med en periode på 3t24m. [25]
Magnetiske felter i kataklysmiske variable er i et snævert område med et maksimum på 7080 MG for RX J1938.4-4623 . [26]
Ingen enkelt magnetisk stjerne er blevet registreret som røntgenkilde , selvom disse felter direkte understøtter koronaer i hovedsekvensstjerner . [atten]
Stjerner som PG 1159 er en gruppe meget varme, hyppigt pulserende hvide dværge , hvis atmosfære er domineret af kulstof og ilt . [18] Stjerner som PG 1159 når en lysstyrke på ~10 38 erg /s og danner en separat klasse af stjerner. [27] RX J0122.9-7521 er blevet identificeret som en galakse af PG 1159-typen. [28] [29]
Tre superbløde røntgenkilder med en bolometrisk lysstyrke på ~10 38 erg /s er Nova : GQ Muhi ( Sort Hul , Mælkevejen ), V1974 Cygnus ( Hvid Dværg , Mælkevejen ) og Nova LMC 1995 ( Hvid Dværg , Stor Magellansk Cloud ) [7] Fra 1999 var omløbsperioden for den nye LMC 1995 ikke kendt.
U Scorpii , en re-novae spottet af ROSAT -satellitten i 1999 , er en hvid dværg (74-76 eV ), med en bolometrisk lysstyrke på ~(8-60)x10 36 erg /s og en omløbsperiode på 1,2306 dage [ 7]
I IMO er 1E 0056.8-7154 en hvid dværg med en bolometrisk lysstyrke på 2x10 37 erg /s, som har en planetarisk tåge forbundet med sig. [7]
Superbløde aktive galaktiske kerner når en lysstyrke på 10 45 erg/s. [7]
Superblus af ultrabløde røntgenstråler er blevet fortolket som tidevandsinstabilitet. [tredive]
| hvide dværge | |
|---|---|
| Uddannelse | |
| Udvikling | |
| I binære systemer |
|
| Ejendomme |
|
| Andet |
|
| Bemærkelsesværdig | |
| Kategori:Hvide dværge | |