«Спектр-РГ» нашел миллион рентгеновских источников на половине неба
Астрономы подвели итоги двух обзоров неба, проведенных телескопом eROSITA, установленного на космической обсерватории «Спектр-РГ». Телескоп зарегистрировал один миллион источников рентгеновского излучения в северном полушарии небесной сферы среди них есть как двойные системы и звезды Млечного Пути, так и далекие активные ядра галактик, сообщается на сайте Института космических исследований РАН.
Задача «Спектра-РГ» заключается в проведении обзора всего неба в мягком и жестком диапазонах рентгеновского излучения и создании карты небесной сферы с рекордной чувствительностью. Обсерватория работает на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2 в системе «Солнце — Земля» с октября 2019 года и ведет наблюдения при помощи двух телескопов: российского широкоугольного ART-ХС и немецкого eROSITA.
В середине декабря 2020 года оба телескопа обсерватории завершили второй обзор неба. Это позволило ученым собрать воедино полученные данные и в два раза увеличить детализацию рентгеновских карт, а также увидеть переменность потока излучения от нескольких десятков тысяч источников.
В общей сложности телескоп eROSITA зарегистрировал около одного миллиона источников в северной части небесной сферы. Около двадцати процентов источников представляют собой звезды Млечного Пути, обладающие очень горячими коронами и генерирующими вспышки рентгеновского излучения. Многие из источников представляют собой внегалактические объекты, такие как квазары и блазары — ядра далеких галактик, содержащих активные сверхмассивные черные дыры, которые окружены аккреционными дисками и создают релятивистские джеты. Отличать их от звезд позволяет тот факт, что поток оптического и инфракрасного излучения от квазаров и ядер активных галактик меньше, чем поток рентгеновского излучения, кроме того, для наблюдателя они остаются практически неподвижными, в отличие от звезд.
Помимо звезд eROSITA регистрирует тепловое излучение горячего газа в гало Млечного Пути, остатки вспышек сверхновых, двойные системы, содержащие нейтронные звезды и черные дыры, а также позволяет узнать больше о недавно открытых гигантских «пузырях eROSITA», связанных с пузырями Ферми. В настоящее время оба телескопа обсерватории ведут третий обзор неба, а за следующие три года работы обзор всего неба будет повторен еще 6 раз.
О том, какие загадки рентгеновской Вселенной раскроет «Спектр-РГ» и чем новая обсерватория отличается от уже существующих можно узнать из нашего интервью с Михаилом Павлинским, заместителем директора Института космических исследований РАН.
Александр Войтюк
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.