Новый тип рентгеновских двойных звезд

12 июля 2001 г.

Во Вселенной существует огромное множество разнообразных объектов и далеко не все из них известны нам. Европейский спутник XMM-Newton открыл новый тип небесных объектов: яркий, быстро пульсирующий, источник "мягкого" рентгеновского излучения, расположенный в центральной области галактики М31 в созвездии Андромеды .

Предыдущие рентгеновские орбитальные обсерватории, такие как "Эйнштейн" и ROSAT, а также работающая сейчас "Чандра", обнаружили несколько сотен рентгеновских источников в галактике М31. XMM-Newton наблюдал множество уже известных источников, но также нашел десяток объектов чья яркость значительно изменилась с июня по декабрь прошлого года. Большинство этих объектов представляют собой рентгеновские двойные системы, в которых компактный объект (черная дыра или нейтронная звезда) стягивает вещество с нормальной звезды. Поток излучения от таких объектов отличается переменностью. Так, один из обнаруженных в июне ярких объектов, возможную рентгеновскую новую, через полгода пронаблюдать уже не удалось. Вспышка рентгеновской новой длится всего несколько дней и вызывается быстрым падением на компактный объект очень большого количества материи из аккрекционного диска. За последние три десятка лет было обнаружено всего около двадцати таких объектов.

Еще больший научный интерес вызывает открытие необычного "сверхмягкого" источника. Он представляет собой самую "холодную" двойную систему с аккрекционным диском - температура излучающей области меньше миллиона кельвинов, тогда как большинство подобных систем имеют температуру в десять, а то и в сто раз большую. Но малая температура не была главным сюрпризом. "Мы были удивлены тем, что объект пульсирует с 14-минутным периодом, гораздо более коротким, чем все другие известные "сверхмягкие" источники у которых период переменности составляет от нескольких часов до нескольких дней. Часто в таких системах колебание потока происходят за счет изменения на краях диска или при затмениях источника второй звездой системы. Но в этом случае период слишком короток," - объясняет один из исследователей доктор Джулиан Осборн (Julian Osborne).

Новый объект должен быть белым карликом входящим в двойную систему с очень коротким орбитальным периодом. Из малого периода следуют малые размеры всей системы и масса вещества падающего на белый карлик, а значит и то, что светимость такой системы не может быть столь велика, что ее можно было бы увидеть в соседней галактике. Наиболее подходящим объяснением является то, что объект обладает достаточно сильным магнитным полем. Падающее на белый карлик вещество "фокусируется" магнитным полем на малом участке его поверхности, при чем при падении вещества происходят термоядерные реакции.

Такая интерпретация связывает новый объект с так называемыми "промежуточными полярами". Типичные промежуточные поляры гораздо слабее открытого "сверхмягкого" источника , так как темпы аккрекции в них меньше и при падении материи на белый карлик не происходят термоядерные реакции. Новый объект, возможно, продолжит эволюционировать в поляр, пройдя стадию с высокими скоростями аккрекции. Поляр не имеет аккреционного диска и его вращение жестко связанно с вторым компонентом системы.

Дальнейшее выяснение того, что в действительности происходит с открытым объектом будет проводиться в ходе новых наблюдении на спутнике XMM-Newton, принадлежащем Европейскому космическому агентству.

Александр Симченко