|
Новые идеи о двойных звездных системах
|
|
|
|
Исследователи из Оксфордского университета внесли свой вклад в крупное международное исследование, в ходе которого было выявлено редкое и увлекательное космическое явление: двойные звездные системы. Исследование «Общая аккреционная нестабильность для черных дыр и нейтронных звезд» опубликовано в журнале Nature. Ученые давно заинтригованы рентгеновскими двойными звездными системами, в которых две звезды вращаются вокруг друг друга, причем одна из двух звезд является либо черной дырой, либо нейтронной звездой. И черные дыры, и нейтронные звезды образуются при взрывах сверхновых и очень плотны, что придает им сильное гравитационное притяжение. Это делает их способными захватывать внешние слои обычной звезды, которая вращается вокруг нее в двойной системе, рассматриваемой как вращающийся диск материи (имитирующий водоворот) вокруг черной дыры/нейтронной звезды.
|
|
|
|
Согласно теоретическим расчетам, эти вращающиеся диски должны проявлять динамическую неустойчивость: примерно раз в час внутренние части диска быстро падают на черную дыру/нейтронную звезду, после чего эти внутренние области снова заполняются, и процесс повторяется. До сих пор этот бурный и экстремальный процесс непосредственно наблюдался только один раз в двойной системе черных дыр. Впервые он был замечен в двойной системе нейтронных звезд под названием Swift J1858.6-0814. Это открытие демонстрирует, что эта нестабильность является общим свойством этих дисков (а не вызвана наличием черной дыры).
|
|
|
Это явление было зафиксировано путем объединения данных пяти наземных и космических телескопов, охватывающих несколько длин волн. Научная группа, представляющая собой международное сотрудничество астрономов во главе с Канарским институтом астрофизики, была сформирована специально, когда система нейтронных звезд была впервые открыта в 2018 году. чувствительные радиотелескопы, расположенные в Нью-Мексико, состоящие из 27 массивных (диаметром 25 метров) телескопических тарелок.
|
|
|
|
Доктор Якоб ван ден Эйнден с физического факультета Оксфордского университета возглавил анализ данных очень большого массива Карла Г. Янски. Он сказал: «Наши наблюдения за данными в радиодиапазоне выявили важное свойство этих нестабильностей. Мы обнаружили, что, когда водоворот опустошается, часть газа выбрасывается в космос в виде так называемых «радиоструй»: узкие пучки газа выбрасываются наружу. со скоростями, близкими к скорости света».
|
|
|
|
Наблюдается переменная яркость этих струй, что теперь объясняется тем, что сгустки струйного материала выбрасываются на этих экстремальных скоростях всякий раз, когда диск начинает или заканчивает опустошаться (вызывая пики яркости). Когда диск стабилизируется, струи прекращаются и яркость уменьшается. Сделать такой вывод можно было только путем сравнения изменчивости, наблюдаемой с помощью телескопов, в электромагнитном спектре — от радио до рентгеновских длин волн, — который одновременно исследует поведение диска и джета.
|
|
|
|
Доктор ван ден Эйнден добавил: «Это открытие, являющееся лишь вторым примером этих нестабильностей, также подчеркивает редкость такого поведения. Поэтому поиск большего количества примеров в различных типах бинарных систем является первоочередной задачей. процесса, непредсказуемо, когда мы получим еще один шанс. К тому времени мы должны быть готовы повторить наши международные усилия по наблюдению».
|
|
|
|
«Я думаю, что международное сотрудничество и участие многих начинающих исследователей — один из самых захватывающих аспектов этой работы. Мы проанализировали действительно уникальный набор данных, который было чрезвычайно сложно собрать, потому что процесс улавливания газа является «временным»: это происходит всего пару месяцев, непредсказуемо, прежде чем снова отключиться», — сказал ван ден Эйнден.
|
|
|
|
Источник
|
