Черные дыры - самые загадочные объекты во Вселенной. Чёрные дыры ответственны за наиболее яркие астрономические события, такие как килоновые, возникающие в результате столкновения чёрной дыры н нейтронной звезды, события приливного разрушения, являющиеся результатом уничтожения ближайшей звезды сверхмассивной чёрной дырой в центре галактики, и вспышки в рентгеновских двойных. Экзотические двойные системы, состоящие из двух чёрных дыр, являются источниками недавно открытых гравитационных воли.
Чёрные дыры играют ключевую роль в понимании процессов аккреции вещества на компактные объекты в присутствии сильного гравитационного поля. Вис зависимости от массы, аккреция на чёрные дыры приводит к формированию дисков и релятивистских потоков (джетов).
Процесс аккреции па компактные объекты до конца не изучен. Существует несколько несовместимых моделей, объясняющих наблюдаемые проявления аккреции (переменность кривых блеска и форму спектра). Несмотря па постоянный мониторинг известных рентгеновских двойных различными телескопами, фотометрических данных оказывается недостаточно, чтобы дать ответ, какая из моделей наиболее точно соответствует наблюдениям.
Поляризация излучения аккрецирующих чёрных дыр может пролить свет па природу процесса аккреции. Поляризация несёт в себе информацию об асферичности источника излучения и о направлении магнитных полей. Переменность поляризации связана с изменением геометрической формы и ориентации источника поляризованного излучения, что позволяет сделать вывод о физическом механизме, ответственном за возникновении поляризованного излучения, и о его роли в процессе аккреции.
В этой работе исследуется изменение поляризации двух рентгеновски двойных (V404 Cyg и MAXI J1820+070) в различных фазах активности. Используя звёзды поля для оценки межзвёздной поляризации, была вычислена собственная поляризация каждой из систем. Спектральных характеристики собственной поляризации позволяют сделать вывод об источниках поляризованного излучения в рентгеновских двойных. Поляриметрические наблюдения были проделаны с помощью специализированных поляриметров семейства Dipol-2, построенных в Обсерватории Туорла.
Поляризация рентгеновских двойных V404 Cyg и MAXI J1820+070 была измерена в разные периоды активности систем. Оба объекта демонстрируют переменную поляризацию во всех трёх ОИК фильтрах.
Межзвёздная поляризация в направлении каждой из систем была определена по поляризации звёзд поля. Поляризация некоторых звёзд была измерена впервые. И V404 Cyg, и MAXI J1820 +070 демонстрируют небольшую (0.5 — 1.5 %) переменную собственную поляризацию. Угол собственной поляризации слабо зависит от длины волны.
Поляризация V404 Cyg в спокойном состоянии совпадает с поляризацией визуально-близкой звезды-компаньона (1."4) в фильтр ах V и R. Это свидетельствует о том, что основной вклад в наблюдаемую в спокойном состоянии поляризацию вносит межзвёздная среда. Угол собственной поляризации V404 Cyg в период активности меняется с « —31° до 0° на масштабе нескольких дней. Такую же ориентацию имеют релятивистские джсты, наблюдаемые в этой системе. Форма спектральной зависимости степени поляризации от длины волны указывает на то, что источником поляризованного излучения является либо сплюснутая оболочка, либо рассеяние излучения диска умеренно-релятивистским полярным потоком.
Собственная поляризация MAXI J1820+070 в начале вспышки достигает 0.5%. В мягком состоянии и ближе к концу вспышки собственная поляризация уменьшается, практически достигая нуля. Значительные изменения собственной поляризации совпадают с изменениями в наблюдаемых ОИК потоках MAXI J1820+070. Таким образом, уменьшение поляризации может быть связано с увеличением потока от неполяризованной компоненты. Учитывая, что основным источником ОИК излучения в жёстком состоянии является либо джет, либо аккреционный поток, наиболее вероятным механизмом возникновения поляризованного излучения является рассеяния излучения диска оптически тонким ветром.
