Астрономы использовали затмение одной звезды другой для изучения атмосферы аккреционных дисков вокруг компактных звезд. Ученые из Нидерландского института космических исследований SRON применили этот метод к наблюдениям рентгеновской двойной небольшой массы. Исследователи наблюдали более объемную атмосферу, чем ожидалось, и смогли выделить в ней две различные газовые компоненты.
Почти половина всех наблюдаемых звездных систем представлена двойными звездными системами. Звезды в таких системах удерживаются за счет взаимного гравитационного притяжения. Компонента с большей массой при этом перетягивает материал со звезды-компаньона и формирует аккреционный диск.
В настоящее время точные размеры и геометрия аккреционных дисков остаются загадкой для ученых. Новые модели и недавние наблюдения в рентгеновском диапазоне указывают на то, что вертикальный размер диска на самом деле должен быть больше, чем предсказывалось ранними теоретическими моделями. То есть, над диском должна располагаться обширная атмосфера. Проблема при наблюдении такой атмосферы состоит в том, что яркий в рентгеновском диапазоне диск «ослепляет» рентгеновские телескопы, не позволяя разглядеть значительно менее яркую атмосферу вокруг него.
Поэтому в новом исследовании астрономы во главе с Иоанной Псарадаки (Ioanna Psaradaki) из института SRON в качестве объекта наблюдений атмосферы аккреционного диска вокруг рентгеновской двойной выбрали затменную двойную систему EXO 0748-676, в которой звезда-компаньон периодически затмевает собой яркий рентгеновский диск, окружающий компактную звездную компоненту. Проведенный командой Псарадаки анализ полученного при помощи космической обсерватории ЕКА XMM-Newton рентгеновского спектра атмосферы вокруг аккреционного диска системы EXO 0748-676 показал, что толщина атмосферы на самом деле существенно больше, чем считалось ранее. Кроме того, авторы обнаружили две различных газовых компоненты в составе этой атмосферы: горячий газ, температура которого близка к температуре диска, и менее обширную по простиранию холодную газовую компоненту, поступающую с внешней стороны диска. Исследователи считают, что вторая из этих компонент представляет собой сгустки материала, формируемые при столкновении входящего аккреционного потока с материалом диска.
Согласно авторам, настолько объемная атмосфера вокруг аккреционного диска в системе EXO 0748-676 объясняется тем, что рентгеновское излучение фотоионизирует внешние части аккреционного диска, что приводит к появлению зон тепловой нестабильности и противодействующему появлению этих зон увеличению объема газового облака.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181216123058
Обозрение "Terra & Comp".
