Cygnus X -3 - Cygnus X-3

Cygnus X-3 je vysoce hmotný rentgenový binární soubor ( HMXB ), jeden ze silnějších binárních rentgenových zdrojů na obloze. Často je považován za mikroquasar a věří se, že je to kompaktní objekt v binárním systému, který táhne proud plynu z obyčejného hvězdného společníka. Je to jeden z pouhých dvou známých HMXB obsahujících hvězdu Wolf-Rayet . Je vizuálně neviditelný, ale lze jej pozorovat na vlnových délkách rádia , infračerveného záření , rentgenového záření a gama záření .

Pozorování

Cygnus X3 a jeho rentgenová svatozář

Cygnus X-3 je prominentním zdrojem rentgenových paprsků , přičemž měkké i tvrdé rentgenové paprsky mají různou intenzitu. Období, kdy jsou tvrdé rentgenové paprsky s minimální intenzitou, se nazývají měkké stavy. Je to méně než půl stupně od pulsaru gama záření , ale sám je slabým zdrojem gama záření. Zobrazuje také periodické gama záblesky, zjevně se všechny objevují během měkkého stavu.

Je to nezjistitelné na vizuálních vlnových délkách kvůli extrémnímu vyhynutí v galaktické rovině . V jeho poloze je však infračervený bodový zdroj. Cygnus X-3 je také pozoruhodný jako jediný mikroquasar pevně detekovaný ve vysokoenergetických gama paprscích v rozsahu> 100 MeV .

Kvůli změnám v emisi na různých vlnových délkách dostal Cygnus X-3 variabilní označení hvězdy V1521 Cygni.

Světlice

Cygnus X-3 je pozoruhodný svou intenzivní rentgenovou emisí a kosmickými paprsky s velmi vysokou energií, ale je také pozoruhodný svými gama a rádiovými světlicemi, během nichž se stává nejjasnějším rádiovým zdrojem v Mléčné dráze . Záblesky gama záření se zjevně objevují v období tichého rádia před velkou radiovou erupcí.

Během obřích rádiových světlic byl relativistický paprsek vyřešen přibližně do14 ° míření přímo k nám.

Binární systém

Cygnus X-3 vykazuje konzistentní variace na všech vlnových délkách pomocí a 4,8  h perioda. Povaha infračerveného spektra a rentgenové emise je interpretována jako binární systém obsahující hvězdu Wolf-Rayet (WR) a kompaktní objekt. TheVariace 4,8 h byly interpretovány jako zatmění, ale to je považováno za nepravděpodobné, protože v jasu nejsou dobře definované periodické poklesy.

Dráha binárního systému není přesně známa, kromě tečky. Hmotnosti složek proto nejsou přesně známy. Orbitální analýza naznačila, že hmotnost kompaktního objektu je menší než 5  M _☉ , pravděpodobně kolem 2  M _☉ . Mohla by to být neutronová hvězda, ale je pravděpodobnější, že to bude černá díra . Kombinace hvězdy WR a černé díry by byla jediným známým příkladem.

Zatímco kombinace hvězdy WR a kompaktního objektu by byla jedinečná, komponenta WR se podle astronomických časových harmonogramů téměř jistě velmi rychle stane černou dírou. Supernova nebo možné přímé zhroucení do černé díry se očekává během několika milionů let. Modelování systému Cygnus X-3 však naznačuje, že je velmi pravděpodobné, že binární soubor bude narušen jakoukoli událostí supernovy.

K kosmického záření události z Cygnus X-3 již dříve vedly k exotickým návrhy jako hvězda z kvarků , ale nyní je vysvětleno, jak se vyrábí v relativistické trysky. Vysvětlení neobvyklého vztahu mezi rentgenovými paprsky a gama a rádiovými světlicemi je, že kompaktní objekty vytvářejí paprsky podél své osy otáčení v hustém větru od hvězdy WR. Tyto trysky evakuují kokon ve větru, když se dostanou do tvrdého stavu, a pak jsou uhašeny větrem, když vstupují do měkkého stavu. Světlice se vytvářejí během přechodu do tvrdého stavu, protože trysky interagují s hustým větrem.

Vzdálenost

Cygnus X-3 leží ve směru asociace Cygnus OB2 v komplexu Cygnus X , i když je mnohem dále. Jeho vzdálenost lze odhadnout vzhledem k Cygnus OB2 studiem rentgenového halo produkovaného prachem mezi námi a Cygnus X-3. Vzdálenost k Cygnus OB2 není přesně známa, ale tato metoda poskytuje možné vzdálenosti pro Cygnus X-3 z3,4 kpc nebo9,3 kpc .

Existuje malý zdroj rentgenového záření 16 " od Cygnus X-3, který se mění ve stejném období o fázi zpožděním o2,7 hod . Předpokládá se, že se jedná o Bokův globule přibližně ve stejné vzdálenosti jako Cygnus X-3. Pomocí emise molekulárních čar z tohoto objektu byly zjištěny dvě možné vzdálenosti6,1 ± 0,6 kpc a7,8 ± 0,6 kpc . Statistický průměr je7,4 ± 1,1 kpc .

Viz také

• Seznam nejbližších černých děr

Reference

externí odkazy

• Cygnus X-3 a jeho rentgenová observatoř Chandra Little Friend
• Hvězdný kruh života poblíž astronomie Cygnus X-3
• Čekání na Cygnus X-3 NASA

Souřadnice : 20 ^h 32 ^m 25,78 ^s , +40 ° 57 ′ 27,9 ″