Выпуски

 / 

2013

 / 

Апрель

  

Обзоры актуальных проблем


Квазисферическая дозвуковая аккреция на рентгеновские пульсары

, , ,
Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119889, Российская Федерация

Рассматривается теоретическая модель квазисферической дозвуковой аккреции на медленно вращающиеся замагниченные нейтронные звёзды. В этом режиме аккрецирующее вещество оседает с дозвуковой скоростью на вращающуюся магнитосферу нейтронной звезды, образуя протяжённую квазисферическую оболочку. Перенос момента импульса в оболочке осуществляется крупномасштабными конвективными движениями, из-за которых закон дифференциального вращения в оболочках над магнитосферами реальных рентгеновских пульсаров близок к изомоментному, $\omega \sim 1/R^2$. Темп аккреции в оболочке определяется способностью плазмы проникать в магнитосферу за счёт неустойчивости Рэлея—Тейлора с учётом охлаждения. Режим дозвукового оседания может установиться при умеренных рентгеновских светимостях, соответствующих темпам аккреции $\dot M \lesssim 4\times 10^{16}$ г с−1. При более высоких темпах аккреции из-за быстрого комптоновского охлаждения в потоке вещества над магнитосферой возникает область свободного падения, и аккреция становится сильно нестационарной. Из наблюдений ускорения и замедления периода вращения равновесных рентгеновских пульсаров с известными орбитальными периодами, в которых происходит квазисферическая аккреция из звёздного ветра (типа GX 301-2 и Vela X-1), можно определить основные безразмерные параметры модели и оценить магнитное поле на поверхности нейтронной звезды. В равновесных пульсарах с независимо измеренным магнитным полем нейтронной звезды можно оценить скорость звёздного ветра оптического компонента, не прибегая к сложным спектроскопическим измерениям. Для неравновесных пульсаров существует максимально возможное значение скорости торможения вращения нейтронной звезды при аккреции. Для таких пульсаров (GX 1+4, SXP 1062, 4U 2206+54) по наблюдаемому значению скорости торможения вращения пульсара и рентгеновской светимости можно получить нижнюю оценку магнитного поля нейтронной звезды, которое во всех случаях оказывается близким к стандартному и согласуется с наблюдениями циклотронных особенностей в спектрах. Модель объясняет как ускорение и замедление вращения неравновесных пульсаров на больших временах, так и вариации частоты пульсара на малых временных интервалах, которые в разных системах могут коррелировать или антикоррелировать с наблюдаемыми флуктуациями рентгеновского потока.

Текст pdf (972 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0183.201304a.0337
PACS: 95.30.Lz, 97.10.Gz, 97.80.Jp, 98.70.Qy (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0183.201304a.0337
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2013/4/a/
000321510400001
2013PhyU...56..321S
Цитата: Шакура Н И, Постнов К А, Кочеткова А Ю, Ялмарсдоттер Л "Квазисферическая дозвуковая аккреция на рентгеновские пульсары" УФН 183 337–364 (2013)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 16 августа 2012, доработана: 23 ноября 2012, 27 ноября 2012

English citation: Shakura N I, Postnov K A, Kochetkova A Yu, Hjalmarsdotter L “Quasi-spherical subsonic accretion in X-ray pulsarsPhys. Usp. 56 321–346 (2013); DOI: 10.3367/UFNe.0183.201304a.0337

Список литературы (77) Статьи, ссылающиеся на эту (22) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Fornasini F, Antoniou V, Dubus G Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics Chapter 95 (2024) p. 3719
  2. Fornasini F, Antoniou V, Dubus G Handbook of X-ray and Gamma-ray Astrophysics Chapter 95-1 (2024) p. 1
  3. Tsygankov S S, Doroshenko V et al A&A 637 A33 (2020)
  4. El M I, Grinberg V et al A&A 643 A9 (2020)
  5. Xu W, Stone Ja M 488 5162 (2019)
  6. El M I, Sander A A C et al A&A 622 A189 (2019)
  7. González-Galán A, Oskinova L M et al 475 2809 (2018)
  8. Shakura N, Postnov K et al Astrophysics and Space Science Library Vol. Accretion Flows in AstrophysicsQuasi-Spherical Subsonic Accretion onto Magnetized Neutron Stars454 Chapter 7 (2018) p. 331
  9. Serim M M, Şahiner Ş et al 471 4982 (2017)
  10. Revnivtsev M, Mereghetti S Space Sciences Series of ISSI Vol. The Strongest Magnetic Fields in the UniverseMagnetic Fields of Neutron Stars in X-Ray Binaries54 Chapter 9 (2016) p. 299
  11. Patruno A, Maitra D et al ApJ 817 100 (2016)
  12. Postnov K A, Mironov A I et al 446 1013 (2015)
  13. Beskin V  S, Lezhnin K  V Phys. Rev. D 92 (8) (2015)
  14. Kuranov A G, Postnov K A Astron. Lett. 41 114 (2015)
  15. Popov S B, Postnov K A, Shakura N I 447 2817 (2015)
  16. Shakura N I, Postnov K A et al Astron. Rep. 59 645 (2015)
  17. Revnivtsev M, Mereghetti S Space Sci Rev 191 293 (2015)
  18. Postnov K A, Shakura N I et al EPJ Web of Conferences 64 02002 (2014)
  19. Shakura N I, Postnov K A et al EPJ Web of Conferences 64 02001 (2014)
  20. Shakura N, Postnov K et al 442 2325 (2014)
  21. Fortov V E, Lomonosov I V Успехи физических наук 184 231 (2014) [Fortov V E, Lomonosov I V Phys.-Usp. 57 219 (2014)]
  22. Arzamasskiy L, Beskin V S Astron. Lett. 39 844 (2013)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение