Исследование рентгеновского излучения от аккрецирующих черных дыр и нейтронных звезд

4.4 Заключение.

Анализ наблюдений рентгеновской Новой GS1354−644 обсерваторией ИХТЕдал ряд новых интересных результатов.

1. В целом кривая блеска источника во время вспышки 1997—1998 гг. имела треугольную форму. Была обнаружена сильная короткомасштабная переменность, аналогичная наблюдавшейся ранее для Галактических черных дыр в низком состоянии. Спектр мощности в целом можно представить в виде 2 компонент вида 1/(1 + (f/fbr))2 (независимые вспышки, модель вспышечного шума). Характерные значения частот for — 0.02—0.09 Гц и 2.3−2.9 Гц. В нескольких первых наблюдениях вводилась третья компонента сfor ~0.4—0.7 Гц. Анализ плотности распределения потока, интегрированного за 16 сек позволил определить частоту следования длинных вспышек — ~0.3 вспышки/сек — и долю длинных вспышек в полном потоке от источника на масштабе 16 сек — 30— 50%. Короткие вспышки имеют частоту следования ~ 10—15 вспышек/сек.

2. Спектр источника может быть аппроксимирован степенным законом с завалом на высоких энергиях с учетом отражения первичного спектра от оптически непрозрачной нейтральной среды. Амплитуда отражения R = Q/2-к ~0.3—0.4.

3. Про помощи метода отношений спектров была исследована тонкая спектральная эволюция источника во время всплеска. Показано, что спектр постепенно мягчел на протяжении всей вспышки, за исключением последнего наблюдения, которое, возможно приходится на вторичный максимум кривой блеска.

4. Методом отношений спектров была исследована спектральная эволюция источника как функция потока внутри наблюдений. Показано, что спектр источника при больших потоках мягче, чем при малых.

5. Показано, что относительная амплитуда переменности рентгеновского потока GS1354−644 падает с энергией, аналогично тому, как это наблюдается для других систем с черными дырами. В системах с нейтронными звездами, напротив, наблюдается рост относительной амплитуды переменности с энергией.

1. Вилмс и др. 1999// Wilms, J., Nowak, M" Dove, J., Fender, R., Matteo, T. 1999, accepted in ApJ (see also astro-ph/9 904 123).

2. Гильфанов и др. 1995// Gilfanov M. et al., The Lives of the Neutron Stars. Proceedings of the NATO ASI, Editors, M.A. Alpar, U. Kiziloglu, J. van ParadijsKluwer Academic, 1995. p.331, 331.

3. Гроув и др. 1999// Grove. J. E., Strickman, M. S., Matz. S. M., Hua, X.-M., Kazanas, D., Titarchuk, L" 1999, ApJ, 502, 45L.

4. Дав, Вилмс & Бегельман 1997// Dove, J.B., Wilms, J., & Begelman, M.C. 1998, ApJ, 487, 747.

5. Дав и др. 1998// Dove, J.B., Wilms, J., Nowak, M.A., Vaughan, B.A., & Begelman, M.C. 1998, MNRAS, 298, 729.

6. Джорж & Фабиан 1991// George, I.M., & Fabian, A.C. 1991, MNRAS, 249, 352.

7. Ебисава и др. 1994// Ebisawa, К, Ogawa, M., Aoki, Т., Dotani, Т., Takizawa, M., Tanaka, Y., Yoshida, K-, Miyamoto, S., Iga, S., Hayashida, K-, Kitamoto, S., & Terada, K. 1994, PASJ, 46, 375.

8. Казанас, Xya & Титарчук 1997// Kazanas, D., Hua, X.-M., & Titarchuk, L. 1997, ApJ, 480, 280.

9. Кастро-Тирадо и др. 1998// Castro-Tirado, A.J., Ilovaisky, S., Pedersen, H., Gonzalez, J.-F., Pizarro, M" Miranda, J., & Boehnhardt, H. 1997 IAU Circ. 6775.

10. Китамото и др. 1990// Kitamoto, S., Tsunemi, H., Pedersen, H., Ilovaisky, S.A., & van der Klis, M. 1990, ApJ, 361,590.

11. Лохнер, Свонк & Шимковяк 1991// Lochner, J., Swank J., & Szymkowiak A. 1991, ApJ, 376, 295.

12. Лохнер & Русеель-Дюпре 1994// Lochner, J., & Roussel-Dupre, D. 1994, ApJ, 435, 840.

13. Мадзиарз & Здзярски 1995//Magdziarz, P., & Zdziarski, A.A. 1995, MNRAS, 273, 837§ 4.5 Литература 73.

14. Новак и др. 1999а// Nowak, М.А., Vaughan, В.А., Wilms, J., Dove, J.В., & Begelman, M.C. 1999a, ApJ, 510, 874.

15. Новак и др. 19 996// Nowak, M., Wilms, J., Vaughan, B.A., Dove, J.В., & Begelman, M.C. 1999b, ApJ, preprint (astro-ph/9 810 406).

16. Новак, Видмс & Дав 1999// Nowak, M., Wilms, J. & Dove, J. 1999, ApJ, preprint (astro-ph/9 812 180).

17. Олив и др. 1998a// Olive, J.F., Barret, D., Boirin, L., Grindlay, J.E., Swank, J.H., & Smale, A.P. 1998, A&A, 333, 942.

18. Олив и др. 19 986// Olive, J.F., Barret, D., Boirin, L., et al.' 1998, Submitted for publication in Advances in Space Research, Proc. of the 32nd COSPAR Meeting held in Nagoya, 12−15 July, 1998, «Broad band Spectra of Cosmic X-ray sources» .

19. Ремиллард, Маршалл & Такешима 1998// Remillard, R., Marshall, F. & Takeshima, T. 1998, IAU Circ. 6772.

20. Сориа, Бессель & Вуд 1998// Soria, R., Bessell, M.S.& Wood, P., IAU Circ. 6781.

21. Сюняев & Титарчук 1980// Sunyaev, R.A., & Titarchuk, L.G. 1980, A&A, 86, 121 (ST80).

22. Танака & Шибазаки 1996// Tanaka, Y., & Shibazaki, N. 1996, Ann.Rev.Astron.Astroph., 34, 607.

23. Террел 1972//Terrell, N.J. 1972, ApJ, 174, L35.

24. Титарчук 1994// Titarchuk, L.G. 1994, ApJ, 434, 570.

25. Фейдер и др. 1997// Fender, R. P., Tingay, S. J., Higdon, J., Wark, R" & Wieringa, M. 1997, IAU Circ. 6779.

26. Форд и др. 1999// Ford, E.C., van derKlis, M., Mendez, M., van Paradijs, J., & Kaaret, R 1999, ApJL, 512, L31.

27. Хармон и др. 1994// Harmon, B.A., Zhang, S.N., Wilson, C.A., et al. 1994, in: The 2nd Compton Symp., ed. C.E.Fichtel, N. Gehrels, & J. RNorris (New York: AIP), 210.

28. Хармон & Робинсон 1998//Harmon, B.A., & Robinson, C.R. 1998, IAU Circ. 6774.

29. Хейндл и др. 1998// Heindl, W, Blanco, P., Gruber, D., Pelling, M., Macdonald, D., Marsden, D" & Rothschild, R. 1998, IAU Circ. 6790.

30. Хуа, Казанас & Титарчук 1997// Hua X., Kazanas D., Titarchuk L. 1997, ApJ, 480, 735.

31. Ю и др. 1997//Yu, W, Zhang, S.N., Harmon, B.A., Paciesas, W.S., Robinson, C.R., Grindlay, J.E., Bloser, P., Barret, D., Ford, E.C., Tavani, M" & Kaaret, P 1997, ApJ, 490, L153.

32. Табл. 4.3. Параметры аппроксимации спектров GS 1354−644 различными моделями.

33. Рехгаи (степенной закон с эксп. завалом + отражение) -1- гаус. линияйа Ecutoff, keV Cl/2iva EW, eV F b xW/324'2.5 1.52 ±0.05 123 ± 8 0.56 ±0.04 58± 12 59.5 ±0.5 0.746.9 1.54 ±0.07 230 ±20 0.41 ±0.04 53 ± 12 36.5 ±0.04 0.99.

34. Два степенных закона с эксп. завалом + гаус. линияй.

35. Ebreak, keV a 2 Ее, keV EW, eV F2.5 1.41 ±0.02 10.1 ±0.3 1.12 ±0.02 57 ±3 54 ±12 58.7 ±0.5 0.756.9 1.46±0.02 10.4 ±0.3 1.18 ± 0.02 84 ±5 57± 12 36.3 ±0.04 0.92.

36. CompTTc + отражение + гаус. линия^kTe, keV r П/2тгй EW, eV F" X324do/'/3232.5 28 ±2 2.1 ±0.1 (disk) 0.29 ±0.05 63± 15 57.5 ±0.5 0.9848 ±0.2(sphere) 6.9 33 ±2 1.9 rfc 0. l (disk) 0.3 ±0.07 57± 12 35.5 ±0.5 1.14.3±0.2(sphere).

37. Табл. 4.4. Параметры аппроксимации спектров GS 1354—644 поданным HEXTE (20—170 кэВ).

38. Степенной закон с эксп. завалом Набл.# a Ecutoff, keV X2S2dof 2−5 1Л 3 ± 0.04 66 ±4 234 6−9 1.05 ±0.05 80 ±8 292- для разных кластеров детекторов аппроксимация проводилась отдельно.

39. Табл. 4.5. Аппроксимация степенным законом «спектров-отношений» GS 1354—644 (см. текст).

40. Табл. 4.6. Наклоны степенных аппроксимаций к зависимости амплитуды переменности потока источников от энергии (диапазон ~3—15 кэВ) для некоторых Галктических рентгеновских двойных систем в низком состоянии.1. Источник Тип Дата Наклон.

41. GS 1354−644 BH Nov 19, 1997 -0.07±0.01.

42. CygX-1 BH Jun 26, 1997 -0.05 ±0.005.

43. GX 339−4 BH Sep 19,1997 -0.04 ± 0.0 la.

44. Terzan 2 NS Nov 1996 +0.25±0.04ft.

45. GX 354−0 NS Mar3, 1996 +0.08c.

46. SAXJ 1808.4−3658 NS Aprl3, 1998 +0.16 ±0.034U1608−522 NS Dec 27,1996 +0.6 ±0.34U0614+091 NS Jan 25, 1997 +0.20 ±0.044U1705−44 NS Mar 29, 1997 +0.13 ±0.05.

47. Анализ данных спектрометра HEXTE был сильно усложнен тем, что источник.

48. Табл. 5.1. Наблюдения ХТЕ J1748—288 во время вспышки в 1998 обсерваторией RXTE.

49. ХТЕ J1748−288 June 98 July 98 Aug. 98 Sep. 98 103 100 ktoо 10В1. J I I I i I i — iг1. VHS HS 1e1. VHS HS100 10 •ло ASM ¦/ • - PCA s (3−15 keV)1. H-1−1—1−1—f4.1—ь1.• PCA (15−30 keV) L11000 110 501. Truncated Julian Day.

50. Мы произвели серию энергетических спектров ХТЕ J1748−288, усредненных по наблюдениям.

51. Светимость источника в этом состоянии (не корректированная на межзвездное поглощение) составляет 1 — 1.5−1038 ещэ/э (предполагая расстояние до источника 8.5 кпк).

52. Бороздин и др. 1995// Borozdin К. N., Aleksandrovich N. L., Arefiev V. A., Sunyaev R. А.,.

53. SkinnerG. К., 1995, Astr.L. 21,212 Ебисава и др. 1994// Ebisawa К., Ogawa М., Aoki Т., Dotani Т., Takizawa М., Tanaka Y., Yoshida К., Miyamoto S., Iga S" Hayashida К., Kitamoto S" Terada K., 1994, PASJ, 46, 375.

54. Канеда и др. 1997// Kaneda H., Makishima K-, Yamauchi S., Koyama K., Matsuzaki K., Ya-masaki N. Y" 1997, ApJ, 491, 638.

55. Китамото и др. 1992// Kitamoto S., Tsunemi H" Miyamoto S" Hayashida K, 1992, ApJ, 394, 609.

56. Мицуда и др. 1984// Mitsuda К, Inoue H., Koyama К, Makishima К, Matsuoka M., Ogawara Y" Suzuki К, Tanaka Y" Shibazaki N" Hirano Т., 1984, PASJ, 36, 741.

57. Хиелминг и др. 1998а// Hjellming R. М., Rupen М. P., Chigo F., Waltman Е. В., Mioduszewski A. J., 1998а, IAUCirc. 6937.

58. Хиелминг и др. 1998б//Hjellming R. М., Rupen М. P., Mioduszewski A. J., Smith D. A., Harmon В. A., Waltman Е. В., Chigo F. D., Pooley G. G., 1998b, American Astron.Soc.Meeting #193, 103.08.

59. Шакура & Сюняев 1973// Shakura N. I., Sunyaev R. A., 1973, A&A, 24, 337 Ямаучи & Кояма 1993//Yamauchi S., Koyama K, 1993, ApJ, 404, 62 084 МИКРОКВАЗАР ХТЕ Л1748−288.

60. Табл. 5.2. Параметры спектральной аппроксимации наблюдений ХТЕ Л1748—288. Приведены 1<г ошибки на параметры.

61. Аномальная рентгеновская новая С1 Сат/ХТЕ 30 421 +56 061 Введение.

62. Краткая информация о наблюдениях транзиента ХТЕ J0421+560 спектрометрами обсерватории RXTE приведена в табл. 6.1.209 10о о-101. CI Cam/XTE J0421+56 035 days after X-ray peak10 о -101. Relative R.A. (mas).

63. Табл. 6.1. Даты и времена наблюдения по сеансам для приборов PGA и HEXTE .

64. И 30 409−01−09−00 08/04/98 03:35:12 -06:11:28 5830 200 912 30 409−01−10−00 09/04/98 06:33:20 07:32:32 3035 1059а Поправленная на мертвое время экспозиция для каждого кластера детекторов. HEXTE63 Энергетический спектр