Введение ...
Глава 1. Рентгеновские новые в тесных двойных системах 4
1.1 Классификация тесных двойных систем и особенности
вспышечной активности 4
1.2 Эволюция маломассивных тесных двойных систем и механизмы
формирования рентгеновского излучения 15
Глава 2. Исследование особенностей вспышки ASSASN-18ey .. 20
2.1 Инструменты исследование и их цветовая система 20
2.2 Исследование кривых блеска в оптическом диапазоне ASASSN-
18ey 26
2.3 Исследование рентгеновских спектров космического аппарата
SWIFT 34
2.4 Анализ полученных результатов 43
2.5 Особенности периодичности ASSASN-18ey в оптическом
диапазоне 45
Заключение 48
Список литературы 50
Приложение 54
Маломассивные рентгеновские двойные системы (LMXBs) составляют
значительную часть рентгеновских объектов в галактике. LMXBs состоит из
релятивистского объекта, который представляет собой нейтронную звезду
или черную дыру, и вторичной компоненты, которая является звездой
позднего спектрального класса с массой около 1.3 Mₒ.[62] Чаще всего это
звезды главной последовательности, красные карлик, в исключительных
случаях – красные гиганты.
В процессе эволюции нормальная компонента заполняет свою полость
Роша за счет расширения самой звезды или уменьшения орбиты системы
(вторичной полости Роша). Вещество начинает перетекать образуя вокруг
первичного компонента аккреционный диск. Достигая внутренних орбит,
вещество диска начинает постепенную аккрецию на первичный компонент.
Рентгеновские новые [7,8] это небольшой подкласс LMXBs, в которых
компактный объект находится в режиме нестационарной аккреции вещества.
В стандартном сценарии эволюции рентгеновская новая находится в
спокойном состоянии несколько лет, при этом ее рентгеновская светимость
составляет Lx ≤1032−1033 эрг/с. В период вспышки светимость объекта за
несколько суток возрастает до 1037−1039 эрг/с, затем в течение нескольких
месяцев величина Lx спадает, обычно по экспоненциальному закону, до
прежнего уровня, характерного для спокойного состояния.
Большинство вспышек рентгеновских новых также регистрируется и в
оптическом диапазоне, что вероятнее всего обусловлено эффектами
рентгеновского прогрева аккреционного диска и вторичной компоненты. В
спокойном состоянии в спектрах рентгеновских новых регистрируются
линии поглощения вторичного компонента, что позволяет измерить функцию
масс и сделать предположение о массе компактного обьекта [6,62].3
Актуальность исследования данной дипломной работы состоит в том,
что маломассивных рентгеновских двойных систем в нашей Галактике и
Магеллановом облаке насчитывается не более двухсот. Всего
подтверждѐнных систем с черными дырами выделено около 26, среди
которых 17 являются маломассивными с массами вторичной компоненты 0.3
Mₒ− 2 Mₒ и 9 систем являются массивными рентгеновскими двойными с
массами 5 Mₒ-70 Mₒ. [6]В работах различных исследователей представлены
результаты измерения 18 черных дыр звездных масс из которых 14
составляют рентгеновские новые и 4 – квазистационарные рентгеновские
двойные с ОВ-спутниками.
Целью нашей работы стало исследование особенностей оптической
вспышки маломассивной рентгеновской двойной системы, ASASSN-18ey,
открытой в марте этого года.
В ходе достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение рентгеновского излучения в тесных двойных системах и
механизмов его формирования у ASASSN-18ey в рентгеновском диапазоне
по данным архива SWIFT;
2. Наблюдение и исследование особенности оптической вспышки
рентгеновской новой ASSASN-18ey по многоцветной
фотометрии,полученной на телескопах К-380, ЗТШ и АЗТ-5 сотрудниками
КрАО, ГАИШ и лично автором.
3. Анализ полученных данных.
В ходе данной работы нами:
1. Было изучено рентгеновское излучение у ASASSN-18ey в
рентгеновском диапазоне по данным архива SWIFT;
2. Проведено исследование особенности оптической вспышки
рентгеновской новой ASSASN-18ey по многоцветной фотометрии,
полученной на телескопах К-380, ЗТШ и АЗТ-5 сотрудниками КрАО, ГАИШ
и лично автором;
3. Уточнены характеристики цветовых систем телескопов k-380 и AZT-
5, а также найдены погрешности единичного измерения для каждой цветовой
системы.
4. Построена кривая блеска вспышки и двухцветная диаграмма.
5. Обработаны и промоделированы рентгеновские спектры с
космической обсерватории SWIFT, получена зависимость изменения
температуры и радиуса внутреннего края аккреционного диска системы.
6. Найдена корреляция рентгеновского и оптического излучения во
время вспышки.
4.По фотометрии в полосе V обнаружены колебания блеска с периодом
0.697 сут.
Таким образом мы изучили природу MAXI J1820+070 и эволюцию его
аккреционной дисковой структуры, используя данные Swift/XRT и
оптические наблюдения полученные на 3-х телескопах k-380, AZT-5 и ЗТШ,
полученные во второй половине вспышки 2018 года. Поведение двухцветной
диаграммы, а также основные свойства рентгеновских спектров, полученные
в результате спектрального анализа, указывают на то, что источник является
маломассивной двойной системой с черной дырой. Мы обнаружили, что
вспышка состоит из двух эволюций потока типа «Быстрый подъем и49
медленный спад» с почти одинаковой общей рентгеновской светимостью на
пиках, хотя переход состояния имел место только во втором подъеме и спаде
потока. Это означает, что массовая скорость аккреции не является
единственным фактором, запускающим переход в высокое/мягкое состояние.
Рентгеновский спектр был хорошо описан со стандартным дисковым
излучением и его комптонизацией. Его долгосрочное изменение может быть
объяснено с точки зрения модели усечения диска.
Корреляция оптической и рентгеновской светимости свидетельствует о
том, что в низкотемпературном/твердом состоянии оптический поток в
значительной степени был обусловлен излучением струй, которое, вероятно,
подавлялось в промежуточном и высоком/мягком состоянии.
