|
ОБЗОРЫ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ
Формирование рентгеновского излучения во внутренних областях аккреционных дисков вокруг чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов
Л. Г. Титарчук, Е. В. Михеева, В. Н. Лукаш Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева РАН
Аннотация:
Описаны важнейшие временные и спектральные характеристики рентгеновского излучения, возникающего вблизи чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов при наличии аккрецирующего вещества из окружающего компактный объект диска, и показано, как эти характеристики связаны с физическими параметрами в рассматриваемых системах. Ключевой характеристикой рентгеновского излучения является значение фотонного индекса $\Gamma$, определяемого как наклон спектра излучения в диапазоне энергий 0,5–500 кэВ. Если компактным объектом двойной звёздной системы является чёрная дыра (ЧД), то для рентгеновского излучения характерно насыщение фотонного индекса $\Gamma$ (с возрастанием темпа аккреции), значение $\Gamma$ варьируется в диапазоне от 2 до 3. В этих системах найдена корреляция между $\Gamma$ и частотой квазипериодических осцилляций $\nu_{\rm QPO}$, с помощью которой, используя метод масштабирования (скалирования), можно непосредственно определить массу ЧД. Построенная модель переноса излучения стала основой метода масштабирования, дающего также независимую оценку массы и в случае сверхмассивной ЧД. Формирующийся рентгеновский спектр в широком диапазоне энергий может быть описан комбинацией тепловой, комптонизационной и гауссовых компонент (описывающих эмиссионные линии). Модель переноса излучения вблизи чёрных дыр и нейтронных звёзд позволяет объяснить свойства рентгеновского излучения и в случае, если компактным объектом является белый карлик. На примере четырёх карликовых новых U Gem, SS Cyg, VW Hyi и SS Aur — показано, что континуум рентгеновского спектра немагнитных катаклизмических переменных может быть описан как результат комптонизации мягких фотонов на горячих электронах окружающего белый карлик аккреционного облака.
Ключевые слова:
аккреция, аккреционные диски, нетепловой механизм излучения.
Поступила: 26 апреля 2022 г. Доработана: 6 октября 2022 г. Одобрена в печать: 10 ноября 2022 г.
Образец цитирования:
Л. Г. Титарчук, Е. В. Михеева, В. Н. Лукаш, “Формирование рентгеновского излучения во внутренних областях аккреционных дисков вокруг чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов”, УФН, 193:9 (2023), 940–970; Phys. Usp., 66:9 (2023), 885–913
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ufn15471 https://www.mathnet.ru/rus/ufn/v193/i9/p940
|
|