«Спектр-РГ» открыл необычную симбиотическую рентгеновскую двойную

Астрономы при помощи обсерватории «Спектр-РГ» и других космических и наземных телескопов открыли новую симбиотическую рентгеновскую двойную систему, которая обладает необычными свойствами. В 2019 году в системе произошел крупный выброс пыли с основной звезды, который, достигнув компактного объекта через два года, спровоцировал всплеск аккреции и рентгеновскую вспышку. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Симбиотические двойные системы представляют собой разновидность рентгеновских двойных и состоят из компактного объекта (белого карлика, нейтронной звезды или черной дыры) и звезды-гиганта позднего типа, такой как красный гигант или мирида. В таких системах аккреция вещества на компактный объект идет за счет плотного, медленного звездного ветра со стороны звезды-компаньона, которая таким образом активно теряет свою массу. При этом подобный тип аккреции дает относительно низкую среднюю светимость в рентгеновском диапазоне (10³²−10³⁶ эрг в секунду), что затрудняет их обнаружение. Ожидается, что в Млечном Пути может быть около 50−1000 подобных систем, однако на сегодняшний день их известно не более 12.

Группа астрономов во главе с Кишалая Де (Kishalay De) из Массачусетского технологического института сообщила, что обнаружила новую симбиотическую рентгеновскую двойную с необычными свойствами. Первоначально ее обнаружил в жестком рентгеновском диапазоне в апреле 2021 года телескоп ART-XC космической обсерватории «Спектр-РГ», в дальнейшем наблюдения за источником велись при помощи ряда наземных оптических и инфракрасных телескопов, а также рентгеновских телескопов eROSITA, «XMM-Newton» и «Swift».

Наблюдения в рентгеновском диапазоне выявили пиковое увеличение светимости источника через сто дней после его открытия, которая составила 2,5×10³⁶ эрг в секунду, после чего наблюдалось затухание потока излучения в 10 раз. Спектр источника становился более жестким по мере увеличения яркости во время вспышки, а суммарно вспышка длилась 200 дней. Красная звезда в системе демонстрировала значительную нерегулярную переменность в течение нескольких месяцев. Анализ фотометрических данных за последние 25 лет показал, что источник инфракрасного излучения, связанный с рентгеновским, сильно покраснел, что связывается с влиянием пыли, а за 800 дней до рентгеновской вспышки имел место эпизод ​​интенсивного затухания инфракрасного источника.

Звезда-компаньон компактного объекта была классифицирована как светило очень позднего типа (M7−M8), пульсирующая с периодом 1500 дней, которая представляет собой мириду из асимптотической ветви гигантов, расположенную на расстоянии почти 49 тысяч световых лет от Солнца. В 2019 году в системе произошел эпизод сильной потери массы основной звездой (2,1×10^–5 массы Солнца в год), что привело к образованию и расширению оболочки из силикатной пыли, зерна которой обладали размерами менее микрона, которая затемнила мириду. В дальнейшем облако пыли были перенесено при помощи звездного ветра на компактный объект, что вызвало временное увеличение темпа аккреции.

В настоящее время на борту «Спектра-РГ» работает только телескоп ART-XC, так как телескоп eROSITA был переведен в конце февраля в безопасный режим немецкой стороной проекта из-за операции российских войск на Украине. О том, какие загадки рентгеновской Вселенной позволяет раскрыть «Спектр-РГ», можно узнать из нашего материала.

Александр Войтюк