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
|