V404 Cygni - V404 Cygni

V404 Cygni
V404Cyg XRT halo fullsize.jpg
Рентгеновское излучение от извержения новой звезды 2015 г.
Кредит: Эндрю Бирдмор (Университет Лестера) и НАСА / Свифт
Данные наблюдений
Эпоха J2000.0Равноденствие J2000.0
СозвездиеЛебедь
Прямое восхождение20час 24м 03.83s[1]
Склонение+33° 52′ 02.2″[1]
Видимая величина  (V)11.2 - 18.8[2]
Характеристики
Спектральный типK3 III[3]
U − B индекс цвета+0.3[4]
B − V индекс цвета+1.5[4]
Тип переменнойНовая звезда[5]
Астрометрия
Расстояние2,390[6] ПК
Абсолютная величина  (MV)+3.4[7]
Подробности
А (черная дыра )
Масса9[6] M☉
B
Масса0.7[7] M☉
Радиус6.0[7] р☉
Яркость10.2[7] L☉
Поверхностная гравитация (бревнограмм)3.50[8] cgs
Температура4,800[8] K
Скорость вращения (v грехя)36.4[8] км / с
Прочие обозначения
V404 Лебедь, Новая звезда Cygni 1938, Новая Cygni 1989, GS  2023+338, AAVSO  2020+33
Ссылки на базы данных
SIMBADданные

V404 Cygni это микроквазар и двоичный система в созвездии Лебедь. Он содержит черная дыра массой около 9M☉ и ранний K гигантская звезда компаньон с массой немного меньше, чем солнце. Звезда и черная дыра орбита друг друга каждые 6,47129 дней на достаточно близком расстоянии. Из-за их близости и сильной гравитации черной дыры звезда-компаньон теряет массу из-за аккреционного диска вокруг черной дыры и, в конечном итоге, из-за самой черной дыры.[9]"V" в названии означает, что это переменная звезда, который со временем становится ярче и тусклее. Также считается новая звезда, потому что по крайней мере трижды в 20 веке он производил яркий всплеск энергии. Наконец, это мягкий рентгеновский транзиент потому что периодически излучает короткие рентгеновские лучи.

В 2009 году черная дыра в системе V404 Cygni стала первой черной дырой, получившей точную оценку. параллакс измерение его расстояния от Солнечная система. Измеряется интерферометрия с очень длинной базой с использованием Массив высокой чувствительности, расстояние 2.39±0.14 килопарсек,[10] или 7800±460 световых лет.

В апреле 2019 года астрономы объявили, что струи частиц, вылетающие из черной дыры, раскачивались взад и вперед порядка нескольких минут, чего никогда раньше не наблюдалось в струях частиц, исходящих из черной дыры. Астрономы полагают, что колебание вызвано искривлением пространства-времени огромным гравитационным полем в окрестностях черной дыры.[11]

Компаньон черной дыры был предложен в качестве Q звезда кандидат.[12]

Открытие

Редкая рентгеновская вспышка черной дыры звездной массы в двойной системе V404 Cygni. видео на YouTube

Эта система была впервые отмечена как Нова Лебедь 1938 и учитывая переменная звездочка V404 Cygni. Она считалась обычной «умеренно быстрой» новой, хотя во время спада наблюдались большие колебания. Он был обнаружен после максимального освещения, а диапазон фотографической звездной величины составил 12,5-20,5.[13]

22 мая 1989 г. японцы Джинга Команда обнаружила новый источник рентгеновского излучения, который был внесен в каталог как GS 2023 + 338.[14] Этот источник был быстро связан с V404 Cygni, который, как было обнаружено, снова находится во вспышке. Нова Лебедь 1989.[15][16]

Последующие исследования показали ранее незамеченную вспышку в 1956 году. Возможное повышение яркости произошло и в 1979 году.[17]

2015 год

15 июня 2015 г. НАСА с Быстрый спутник обнаружил первые признаки возобновления активности. Началась всемирная кампания наблюдений, и 17 июня ЕКА с ИНТЕГРАЛ Гамма-луч обсерватория приступила к мониторингу вспышки. ИНТЕГРАЛ обнаруживал «повторяющиеся яркие вспышки света на шкале времени короче часа, что редко встречается в других системах черных дыр», и во время этих вспышек V404 Cygni был самым ярким объектом в мире. рентгеновский снимок небо - до пятидесяти раз ярче, чем Крабовидная туманность. Эта вспышка была первой с 1989 года. Другие вспышки произошли в 1938 и 1956 годах, и вспышки, вероятно, были вызваны накоплением материала в диске вокруг черной дыры до тех пор, пока не была достигнута критическая точка.[18] Вспышка была необычной тем, что физические процессы во внутреннем аккреционном диске были обнаружены в оптическом диапазоне. фотометрия от небольших телескопов; Ранее считалось, что эти изменения можно обнаружить только с помощью космических рентгеновских телескопов.[9] Детальный анализ данных ИНТЕГРАЛ выявил существование так называемых парная плазма возле черной дыры. Эта плазма состоит из электроны и их антивещество аналоги, позитроны.[19]

Последующее исследование данных 2015 года показало, что напряженность коронального магнитного поля составляет 461 ± 12 гаусс, что «значительно ниже, чем предыдущие оценки для таких систем».[20]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Cutri, R.M .; Скруцкие, М. Ф .; Van Dyk, S .; Beichman, C.A .; Карпентер, Дж. М .; Chester, T .; Cambresy, L .; Evans, T .; Fowler, J .; Gizis, J .; Howard, E .; Huchra, J .; Jarrett, T .; Копан, Э. Л .; Киркпатрик, Дж. Д .; Light, R.M .; Марш, К. А .; McCallon, H .; Schneider, S .; Stiening, R .; Sykes, M .; Вайнберг, М .; Wheaton, W.A .; Уилок, S .; Закариас, Н. (2003). "Онлайн-каталог данных VizieR: Небесный каталог точечных источников 2MASS (Cutri + 2003)". Он-лайн каталог данных VizieR: II / 246. Первоначально опубликовано в: 2003yCat.2246 .... 0C. 2246. Bibcode:2003гКат.2246 .... 0С.
  2. ^ Уотсон, К. Л. (2006). «Международный переменный звездный индекс (VSX)». 25-й ежегодный симпозиум по науке о телескопах Общества астрономических наук. 23–25 мая. 25: 47. Bibcode:2006SASS ... 25 ... 47 Вт.
  3. ^ Харгария, Джутика; Froning, Cynthia S .; Робинсон, Эдвард Л. (2010). "Спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне маломассивных рентгеновских двойных систем: загрязнение аккреционного диска и определение массы компактных объектов в V404 Cyg и Cen X-4". Астрофизический журнал. 716 (2): 1105. arXiv:1004.5358. Bibcode:2010ApJ ... 716,1105K. Дои:10.1088 / 0004-637X / 716/2/1105. S2CID  119116307.
  4. ^ а б Liu, Q. Z .; Van Paradijs, J .; Ван Ден Хеувель, Э. П. Дж. (2007). «Каталог маломассивных рентгеновских двойных в Галактике, БМО и SMC (Четвертое издание)». Астрономия и астрофизика. 469 (2): 807. arXiv:0707.0544. Bibcode:2007A&A ... 469..807L. Дои:10.1051/0004-6361:20077303. S2CID  14673570.
  5. ^ Samus, N. N .; Дурлевич, О. В .; и другие. (2009). "Онлайн-каталог данных VizieR: Общий каталог переменных звезд (Samus + 2007-2013)". Онлайн-каталог данных VizieR: B / GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009yCat .... 102025S. 1. Bibcode:2009yCat .... 102025S.
  6. ^ а б Бернардини, Ф .; Рассел, Д. М .; Shaw, A. W .; Льюис, Ф .; Чарльз, П. А .; Кольонен, К. И. И .; Lasota, J. P .; Касарес, Дж. (2016). «События, предшествовавшие июньской вспышке V404 Cyg в 2015 году». Письма в астрофизический журнал. 818 (1): L5. arXiv:1601.04550. Bibcode:2016ApJ ... 818L ... 5B. Дои:10.3847 / 2041-8205 / 818/1 / L5. S2CID  119251825.
  7. ^ а б c d Шахбаз, Т .; Ringwald, F.A .; Bunn, J.C .; Naylor, T .; Чарльз, П. А .; Касарес, Дж. (1994). «Масса черной дыры в V404 Cygni». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 271: L10 – L14. Bibcode:1994МНРАС.271Л..10С. Дои:10.1093 / mnras / 271.1.L10.
  8. ^ а б c Гонсалес Эрнандес, Джонай И.; Касарес, Хорхе; Реболо, Рафаэль; Исраэлян, Гарик; Филиппенко, Алексей В .; Чернок, Райан (2011). "Химическое содержание вторичной звезды в двойной рентгеновской дыре V404 Cygni". Астрофизический журнал. 738 (1): 95. arXiv:1106.4278. Bibcode:2011ApJ ... 738 ... 95G. Дои:10.1088 / 0004-637X / 738/1/95. S2CID  118443418.
  9. ^ а б Кимура, Марико; и другие. (7 января 2016 г.). «Повторяющиеся паттерны в быстрых оптических изменениях в близлежащей двойной черной дыре V404 Cygni». Природа. 529 (7584): 54–70. arXiv:1607.06195. Bibcode:2016Натура.529 ... 54K. Дои:10.1038 / природа16452. PMID  26738590. S2CID  4463697.
  10. ^ Miller-Jones, J.A.C .; Йонкер; Дхаван (2009). «Первое точное параллаксное расстояние до черной дыры». Письма в астрофизический журнал. 706 (2): L230. arXiv:0910.5253. Bibcode:2009ApJ ... 706L.230M. Дои:10.1088 / 0004-637X / 706/2 / L230. S2CID  17750440.
  11. ^ https://www.space.com/black-hole-wobbling-jets-warp-spacetime.html
  12. ^ Брехер, К. (1993-05-01). «Серые дыры». Тезисы докладов собрания Американского астрономического общества № 182. 182: 55.07. Bibcode:1993AAS ... 182.5507B.
  13. ^ Duerbeck, Hilmar W (1987). «Справочный каталог и атлас галактических новых». Обзоры космической науки. 45 (1–2): 1. Bibcode:1987ССРв ... 45 .... 1Д. Дои:10.1007 / BF00187826. S2CID  115854775.
  14. ^ Китамото, Сюндзи; Цунэми, Хироши; Миямото, Сигенори; Ямасита, Коджун; Мизобути, Сейко; Накагава, Мичио; Дотани, Тадаясу; Макино, Фумиаки (1989). «GS2023 + 338 - новый класс рентгеновских переходных источников?». Природа. 342 (6249): 518. Bibcode:1989Натура.342..518K. Дои:10.1038 / 342518a0. S2CID  4308343.
  15. ^ Херст, Г. М. (1989). «Новая Лебедь 1938 года снова появляется - V404-CYGNI». Журнал Британского астрономического общества. 99: 161. Bibcode:1989JBAA ... 99..161H.
  16. ^ Р. М. Вагнер; С. Старрфилд; А. Кассателла; Р. Гонсалес-Риестра; Т. Дж. Крейдл; С. Б. Хауэлл; Р. М. Хьельминг; X.-H. Хан; Г. Зоннеборн (24 июля 2005 г.). "Вспышка V404 Лебедя в 1989 году: очень необычная рентгеновская новая". В А. Кассателле; Р. Виотти (ред.). Физика классических новых звезд. Конспект лекций по физике. 369. С. 429–430. Bibcode:1990LNP ... 369..429Вт. Дои:10.1007/3-540-53500-4_162. ISBN  978-3-540-53500-3.
  17. ^ Рихтер, Герольд А (1989). «V404 Cyg - Дальнейшая вспышка 1956 года». Информационный бюллетень по переменным звездам. 3362: 1. Bibcode:1989IBVS.3362 .... 1R.
  18. ^ "Черная дыра чудовищ просыпается через 26 лет". интеграл. ЕКА. В архиве из оригинала 26 июня 2015 г.. Получено 26 июн 2015.
  19. ^ «Гамма-лучи раскрывают парную плазму из вспыхивающей двойной системы черной дыры». Институт астрофизики Макса Планка. 29 февраля 2016.
  20. ^ Йигит Даллилар; и другие. (8 декабря 2017 г.). «Точное измерение магнитного поля в короне двойной черной дыры V404 Cygni». Наука. 358 (6368): 1299–1302. Bibcode:2017Научный ... 358.1299D. Дои:10.1126 / science.aan0249. PMID  29217570.