Головную волну в рентгеновской двойной системе впервые увидели в радиодиапазоне
Астрономы впервые зарегистрировали радиоизлучение от головной ударной волны в рентгеновской двойной системе. Ученые наблюдали за системой Паруса Х-1, она состоит из сверхгиганта и нейтронной звезды, которая активно аккрецирует вещество компаньона. За создание самой волны ответственны мощные звездные ветра, порождаемые сверхгигантом. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
В астрофизике головные ударные волны — это протяженные туманности, наблюдаемые вокруг различных объектов, таких как убегающие звезды, пульсары, взаимодействующие двойные системы (особенно быстродвижущиеся), маломассивные рентгеновские двойные или катаклизмические переменные. Они могут возникать за счет движения астрофизического объекта в межзвездной среде со скоростью, превышающей местную скорость звука, или за счет выбросов или джетов, порождаемых объектом. Исследование подобных туманностей позволяет узнать много нового о взаимодействии разных объектов с межзвездной средой.
Группа астрономов во главе с Якобом ван ден Энденом (Jacob van den Eijnden) из Оксфордского университета сообщила о первой регистрации в радиодиапазоне головной ударной волны в рентгеновской двойной системе Паруса X-1, которая находится на расстоянии 6,2 тысячи световых лет от Солнца. Наблюдения велись при помощи радиотелескопа MeerKAT в сентябре и октябре 2020 года на частоте 1,3 гигагерца.
Паруса X-1 представляет собой затмевающую массивную рентгеновскую двойную систему, состоящую из нейтронной звезды и сверхгиганта, находящихся на тесной орбите с периодом обращения 8,96 дня. Система относится к убегающим и движется с объемной скоростью 54,3 километра в секунду. Более ранние наблюдения выявляли головную ударную волну у Парусов X-1, которая создается сильным звездным ветром сверхгиганта, однако только при наблюдениях в оптическом и инфракрасном диапазонах.
Ученые пришли к выводу, что нетепловой сценарий, в котором преобладает синхротронное излучение, образующее ударно-ускоренную популяцию электронов, труднее согласовать с наблюдаемыми свойствами головной ударной волны, в то время как тепловой сценарий, в котором преобладает оптически тонкое свободно-свободное излучение, подходит гораздо лучше. Стоит отметить, что головная волна в Парусах X-1 стала лишь второй подобной структурой вокруг массивной убегающей звезды, видимой в радиодиапазоне, в то время как инфракрасные наблюдения выявили уже более 700 подобных ударных волн. Возможно это связано с тем, что для подобных головных волн нужна высокая плотность среды или очень мощные звездные ветра.
Ранее мы рассказывали о том, как сталкивающиеся ударные волны нагрели плазму в джетах микроквазара SS 433.
Александр Войтюк
Его ширина составляет 322 километра
Астрономы оценили альбедо и форму кандидата в карликовую планету 2002 MS4 из Пояса Койпера, а также нашли на нем впадину глубиной 45,1 километра и протяженностью 322 километра — предположительно, это огромный кратер. Это удалось сделать благодаря наблюдениям покрытий объектом звезд Млечного Пути. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Покрытия звезд возникают, когда какое-либо близкое к земному наблюдателю тело, такое как астероид, планета или ее спутник, проходят на фоне звезды Млечного Пути, вызывая падение ее яркости или закрывая ее полностью. Это позволяет уточнить размеры и форму тела, его орбиту или выявить наличие колец или других структур. В частности, благодаря покрытиям звезд были открыты кольца у Урана и карликовой планеты Квавар из Пояса Койпера, а также установлена двойственность Аррокота — цели зонда New Horizons. Группа астрономов во главе с Флавией Роммель (Flavia Rommel) из Федерального технологического университета в Бразилии опубликовала результаты программы по наблюдению девяти покрытий звезд кандидатом в карликовую планету в Поясе Койпера (307261) 2002 MS4, проводившейся в период с 2019 по 2022 год при помощи ряда наземных телескопов в Южной и Северной Америке, Африке, Европе и Западной Азии. Объект был обнаружен в рамках программы отслеживания околоземных астероидов в июня 2002 года и классифицируется как представитель горячей популяции классических тел Пояса Койпера. Модель 2002 MS4, лучше всего подходящая под данные наблюдений, обладает большой полуосью 412 километров и малой полуосью 385 километров, а также оценочным геометрическим альбедо 0,1. Исследователи также обнаружили три отчетливых детали рельефа, видимых в северо-восточной части лимба: впадина, глубиной 11 километров, за которой следует возвышенность высотой 25 километров, за которой следует еще одна впадина с глубиной 45,1 километра и линейной протяженностью 322 километра. Предполагается, что если вторая впадина является ударным кратером, то это может быть самый большой кратер на транснептуновых объектах. Однако не исключена полностью модель, где возвышенность объясняется наличием спутника, хотя из данных наблюдений явно не следует присутствие у 2002 MS4 выбросов с поверхности, спутников или колец. Ранее мы рассказывали о том, как самый крупный кратер Аррокота рассказал о его ударном прошлом.