Røntgen dobbeltstjerne

Røntgenbinære stjerner  er en klasse af binære stjerner , der er lyse i røntgenområdet af emissionsspektret . Røntgenstråler er skabt af stof, der falder fra en stjerne, kaldet en donor , til en anden, kaldet en accretor og meget kompakt, som er en neutronstjerne eller sort hul . Når stoffet falder, frigives tyngdekraften potentiel energi , svarende til nogle få tiendedele af hvilemassen , i form af røntgenstråler ( termonuklear forbrænding af brint frigiver kun omkring 0,7% af hvilemassen). Levetiden og hastigheden af ​​masseoverførsel i dobbeltstjerner med røntgenstråler afhænger af donorstjernens evolutionære status, masseforholdet mellem komponenterne i dobbeltstjernen og kredsløbsafstanden mellem komponenterne [1] . Det anslås, at der udsendes omkring 10 41 protoner i sekundet fra overfladen af ​​en typisk lavmasse-røntgen-binær [2] [3] .

Klassifikation

Binære røntgenstråler er opdelt i flere underklasser (nogle gange overlappende), som sandsynligvis bedre afspejler sådanne stjerners fysik. Bemærk, at masseklassificeringen refererer til en optisk synlig donorstjerne, men ikke til en kompakt røntgenkilde.

  • Andet

    • Lavmasse røntgenbinære

    En lavmasse røntgenbinær er en binær stjerne, hvor en komponent er et sort hul eller en neutronstjerne. [7] Den anden komponent (donorstjernen) fylder normalt Roche-lappen og overfører noget af dens stof til accretor-komponenten; donorstjernen kan være på hovedsekvensen , være en degenereret (f.eks. hvid ) dværg eller en udviklet stjerne ( rød kæmpe ). Omkring to hundrede lavmasse-røntgenbinære [8] er blevet opdaget i Mælkevejen , blandt dem er 13 objekter blevet fundet i kuglehobe . Observationer med Chandra -rumteleskopet har hjulpet med at fastslå tilstedeværelsen af ​​lavmasse-røntgenbinære i andre galakser.

    En typisk lavmasse-røntgen-binær udsender næsten al sin stråling i røntgenområdet og som regel mindre end en procent i den synlige del af spektret, på grund af hvilke stjerner af denne type er blandt de lyseste objekter på himlen, når de observeres i røntgenområdet, men relativt svage i den synlige del af spektret. Tilsyneladende størrelse varierer fra 15 til 20. Den lyseste del af det binære system er tilvækstskiven omkring det kompakte objekt. Omløbsperioderne for røntgenstjerner med lav masse varierer fra ti minutter til hundredvis af dage.

    X-ray binære mellemmasser

    En mellemmasse-røntgen-binær er en binær stjerne, hvor den ene komponent er en neutronstjerne eller sort hul, og den anden komponent er en mellemmassestjerne. [9] [10]

    Massive røntgen-binærer

    En massiv røntgen-binær stjerne er en binær stjerne, hvor donorstjernen er en massiv stjerne: normalt en stjerne af spektraltype O eller B, en Be-stjerne eller en blå superkæmpe . Accretorobjektet er et sort hul eller en neutronstjerne [7] .

    I en massiv røntgen-binær dominerer den massive stjerne det optiske område, mens det kompakte objekt dominerer røntgenområdet. Massive stjerner har en høj lysstyrke , så de er nemme at opdage. En af de mest kendte massive røntgen-binære filer er Cygnus X-1 , som er den første opdagede sorte hul-kandidat. Andre eksempler på massive X-ray binære filer er Sails X-1 og 4U 1700-37 .

    Microquasars

    En mikrokvasar (en røntgen-binær, der udsender i radioområdet) er et objekt, der i sine egenskaber ligner en kvasar : den har en stærk og variabel radioemission, normalt observeret i form af to radiostråler, en tilvækstskive omkring en kompakt objekt, som er et sort hul eller en neutronstjerne. I kvasarer er det sorte hul supermassivt (massen overstiger solmassen millioner af gange); i mikrokvasarer overstiger massen af ​​et kompakt objekt kun Solens masse et par gange. I tilfælde af mikrokvasarer kommer det akkreterende materiale fra en normal stjerne, akkretionsskiven er meget lys i det optiske og røntgenområde. Mikrokvasarer omtales undertiden som røntgenbinære med radiostråler for at skelne dem fra andre typer røntgenbinære. En del af radioemissionen kommer fra relativistiske jetfly.

    Studiet af mikrokvasarer er vigtigt i studiet af relativistiske jetfly. Stråler dannes nær en kompakt genstand; tidsskalaen omkring et kompakt objekt er proportional med massen af ​​det givne objekt. En almindelig kvasar oplever således over tusinder af år de samme variationer, som opstår i en mikrokvasar på en dag.

    Blandt de kendte mikrokvasarer kan nævnes SS 433 , hvor atomernes emissionslinjer er synlige i spektret af begge jetfly; GRS 1915+105 har en meget høj jethastighed. Cygnus X-1 detekteret i højenergi gammastråling ( E > 60 MeV ). Den ekstremt høje energi af partikler kan forklares med forskellige mekanismer for partikelacceleration (for eksempel Fermi-acceleration). Der er ikke påvist mikrokvasarer i energiområdet E > 100 GeV . LS I +61 303 , der udsender i dette område, blev oprindeligt tildelt mikrokvasarer, men efter radiointerferometriske observationer blev scenariet med en pulsarvind mere sandsynligt.

    Noter

    1. ↑ Tauris & van den Heuvel (2006), "Formation and evolution of compact stellar X-ray sources", I: Compact stellar X-ray sources. Redigeret af Walter Lewin & Michiel van der Klis. Cambridge Astrophysics Series, s.623-665, DOI: 10.2277/0521826594 Arkiveret 26. april 2020 på Wayback Machine
    2. ↑ Weidenspointner, Georg. En asymmetrisk fordeling af positroner i den galaktiske skive afsløret af gammastråler  //  Nature : journal. - 2008. - 8. januar ( bind 451 ). - S. 159-162 . - doi : 10.1038/nature06490 . - . — PMID 18185581 .
    3. ↑ "Mystery of Antimatter Source Solved - Maybe" Arkiveret 30. oktober 2013 på Wayback Machine af John Borland 2008
    4. ↑ Introduktion til Cataclysmic Variables (CV'er) Arkiveret 8. juni 2012. , NASA, 2006.
    5. ↑ Negueruela et al., 2005 Supergiant Fast X-ray Transients: En ny klasse af højmasse-røntgenbinærer afsløret af INTEGRAL . Hentet 7. juli 2020. Arkiveret fra originalen 6. februar 2020.
    6. ↑ L. Sidoli, 2008 Forbigående udbrudsmekanismer
    7. ↑ 1 2 Tauris, T.M.; van den Heuvel, EPJ Kapitel 16: Dannelse og udvikling af kompakte stjernerøntgenkilder // Kompakte stjernerøntgenkilder / Lewin, Walter; van der Klis, Michiel. - Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press , 2006. - s. 623-665. - ISBN 978-0-521-82659-4 . - doi : 10.2277/0521826594 .
    8. ↑ Et katalog over lavmasse røntgenbinære filer i Galaxy, LMC og SMC Arkiveret 3. september 2018 på Wayback Machine (fjerde udgave), Liu QZ, van Paradijs J., van den Heuvel EPJ, Astronomy & Astrophysics 469 , 807 (2007)
    9. ↑ Tauris, van den Heuvel & Savonije (2000), "Formation of Millisecond Pulsars with Heavy White Dwarf Companions: Extreme Mass Transfer on Subthermal Timescales" ApJ Letters 530, L93
    10. ↑ Evolutionære binære sekvenser for lav- og mellemmasse-røntgenbinære sekvenser Arkiveret 17. maj 2020 på Wayback Machine , Philipp Podsiadlowski, Saul Rappaport og Eric Pfahl, 2001

    Links

      Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
    I bibliografiske kataloger