Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 2. Долгопериодическая переменность рентгеновского излучения источника Кентавр Х-3 (нижний график, JV — число отсчётов, с >). Видны характерные рентгеновские затмения. На верхнем графике приведены изменения периода Р, доказывающие движение пульсара вокруг центра масс двойной системы (А « « 1,387-10-»).
Х-3 — третий по яркости в созвездии Кентавра. Р. п. в Малом Магеллановом Облаке обозначается как SMC X-I, в Большом Магеллановом Облаке — LMC X-4 [часто встречающаяся в обозначениях рентг. источников буква X — от англ. X-rays (рентг. лучи)]. Обнаружение со спутников большого числа рентг. источников потребовало др. системы обозначений. Напр., 4U 1900—40 соответствует обозначению Р. и. Паруса X-I в четвёртом каталоге спутника «Ухуру» (США). Первые четыре цифры обозначают прямое восхождение (19 ч 00 мин), вторые две вместе со знаком дают склонение объекта (см. Координаты астрономические). Аналогичный смысл имеют цифры в обозначении источников, открытых спутником «Ариэль» (Великобритания), напр. А0535 + 26. Обозначения типа GX1+4 относятся к источникам в центр, области Галактика. Цифры соответствуют галактич. координатам I и Ь (в данном случае / — 1°, b = +4°). Употребляются и др. обозначения. Так, открытый с борта советских AMC «Вене-ра-11, -12» в эксперименте «Конус» вспыхивающий Р. п. с периодом около 8 секунд получил наименование FXP0520—66.
Переменность излучения рентгеновских пульсаров. Короткопериодич. переменность рентг. излучения Р. п. иллюстрирует рис. 1, на к-ром приведена запись излучения одного из первых открытых Р. п.— Кентавра Х-3 (май 1971, спутник «Ухуру»). Период следования импульсов P — 4,8 с.
На рис. 2 показана долгопериодич. переменность Р. п. Кентавр Х-3. Раз в двое суток Р. п. периодически «исчезает» (затмевается) на 11 ч (ниж. график). Тщательные исследования показали также, что P зависит
Магнитный полюс
Рис. 3. Упрощённая картина аккреции на замагничеиную нейтронную звезду в двойной системе. Газ поступает к звезде как в геометрически тонком диске, так и еферически-симметричным образом. Реальная магнитосфера имеет более сложную форму, чем это изображено на рис. a (Q и M — угловая скорость вращения и магнитный момент нейтронной звезды). Условия вмораживания плазмы в магнитосферу благоприятны не ни всей её поверхности. Вмороженная плазма течёт вдоль магнитных силовых линий к магнитным полюсам (стрелки). Вблизи полюсов аккреционный канал представляет собой незамкнутый венец (б).
357
РЕНТГЕНОВСКИЕ
ш
Z:
ш
Z
К
v sin/ = 416 км/с, внсцентрпситет орбиты мал. Рентг. затмения обнаружены далеко не во всех двойных системах с Р. п. (для наблюдения затмений необходимо, чтобы луч зрения был близок к плоскости орбиты двойной системы), а периодич. изменения P — в большинстве двойных систем с Р. п.
После открытия Р. п. в его окрестности обычно быстро находят переменную оптич. звезду (второй компонент двойной системы), блеск к-рой меняется с периодом, равным орбитальному или в два раза меньшим (см. ниже). Кроме того, спектральные линии оптич. компонента испытывают доплеровский сдвиг, периодически изменяющийся с орбитальным периодом двойной системы. Оптич. переменность двойных систем с Р. п. обусловлена двумя эффектами. Первый эффект (эффект отражения) наблюдается в системах, в к-рых светимость оптич. звезды меньше светнмости Р. п. Сторона звезды, обращённая к Р. п., прогревается его реитг. излучением и в оптич. лучах оказывается ярче, чем противоположная сторона. Вращение двойной системы приводит к тому, что наблюдается то более яркая, то менее яркая сторона звезды. Такой эффект наиб, отчётливо проявляется в системе, включающей Р. п. Геркулес X-I и звезду HZ Геркулеса. На единицу поверхности этой звезды, обращённой к рентг. источнику, падает в тридцать раз больше энергии в виде рентг. излучения, чем поступает из недр звезды. В результате амплитуда оптич. переменности превышает 2т в фильтре В (см. Астрофотометрия). Часть рентг. излучения отражается. атмосферой звезды, но осн. доля поглощается ею и перера-
батывается в оптич. излучение, к-рое слабо пульсирует с периодом Р. Часть энергик уходит на эфф. нагревание вещества на поверхности, сопровождающееся формированием т. н. индуциров. звёздного ветра. Второй эффент, называемый эффектом элл ипсоидальности, связан с тем, что форма звезды, заполняющей полость Роша, заметно отличается от сферической. В результате два раза за орбитальный период н наблюдателю обращена б. ч. поверхности и два раза — меньшая. Такая переменность с периодом, вдвое меньшим орбитального периода, наблюдается в двойных системах, где светимость оптич. компонента намного превышает реитг. светимость Р. п. В частности, именно благодаря такой переменности был открыт нормальный ком-* понент источника Кентавр Х-3.
Аккреция на нейтронную звезду с сильным магнитным полем. В тесных двойных звёздных системах возможны два осн. типа аккреции: дисковая и сфериче-ски-симметричная. Если перетекание вещества идёт преим. через внутр. точку Лагранжа (CM. в ст. Полость Роша), то перетекающее вещество обладает значит, уд. моментом кол-ва движения и вокруг нейтронной звезды образуется аккреционный диск. Если нормальная звезда теряет вещество посредством звёздного ветра, то возможны формирование ударной волны и близкая к сферически-симметричной аккреция за ией.
