Выпуски

 / 

2023

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Формирование рентгеновского излучения во внутренних областях аккреционных дисков вокруг чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов

 ,  , § 
Астрокосмический центр, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация

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 Γ, 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 Γ (с возрастанием темпа аккреции), значение Γ варьируется в диапазоне от 2 до 3. В этих системах найдена корреляция между Γ и частотой квазипериодических осцилляций νQPO, 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.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2022.11.039272
Ключевые слова: аккреция, аккреционные диски, нетепловой механизм излучения
PACS: 97.80.Jp
DOI: 10.3367/UFNr.2022.11.039272
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/9/b/
001112661900002
2-s2.0-85182871146
2023PhyU...66..885T
Цитата: Титарчук Л Г, Михеева Е В, Лукаш В Н "Формирование рентгеновского излучения во внутренних областях аккреционных дисков вокруг чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов" УФН 193 940–970 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 26 апреля 2022, доработана: 6 октября 2022, 10 ноября 2022

English citation: Titarchuk L G, Mikheeva E V, Lukash V N “Generation of X-ray radiation in the inner regions of accretion disks around black holes, neutron stars, and white dwarfsPhys. Usp. 66 885–913 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2022.11.039272

Список литературы (90) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.М. Черепащук «Поиски черных дыр» 173 345–384 (2003)
  2. П.Б. Иванов, Е.В. Михеева и др. «Интерферометрические наблюдения сверхмассивных чёрных дыр в миллиметровом диапазоне» 189 449–477 (2019)
  3. Ю.А. Щекинов, В.Н. Лукаш и др. «Межзвёздный и межгалактический газ в далёкой инфракрасной и субмиллиметровой области спектра» 187 1033–1070 (2017)
  4. В.Н. Лукаш, Е.В. Михеева, А.М. Малиновский «Образование крупномасштабной структуры Вселенной» 181 1017–1040 (2011)
  5. А.М. Черепащук «Массы черных дыр в двойных звездных системах» 166 809–832 (1996)
  6. А.Г. Дорошкевич, В.Н. Лукаш, Е.В. Михеева «К решению проблем каспов и кривых вращения в гало тёмной материи в космологической стандартной модели» 182 3–18 (2012)
  7. Н.И. Шакура, К.А. Постнов и др. «Квазисферическая дозвуковая аккреция на рентгеновские пульсары» 183 337–364 (2013)
  8. Б.М. Владимирский, А.М. Гальпер и др. «Мощный галактический источник жесткого излучения Лебедь X-3» 145 255–284 (1985)
  9. В.П. Крайнов, М.Б. Смирнов «Эволюция больших кластеров под действием ультракороткого сверхмощного лазерного импульса» 170 969–990 (2000)
  10. Е.О. Бабичев, В.И. Докучаев, Ю.Н. Ерошенко «Чёрные дыры в присутствии тёмной энергии» 183 1257–1280 (2013)
  11. А.И. Никишов, В.И. Ритус «Гравитационное излучение систем и роль их силового поля» 180 1135–1165 (2010)
  12. Д.Н. Раздобурдин, В.В. Журавлёв «Транзиентная динамика возмущений в астрофизических дисках» 185 1129–1161 (2015)
  13. А.М. Фридман, Д.В. Бисикало «Природа аккреционных дисков тесных двойных звезд: неустойчивость сверхотражения и развитая турбулентность» 178 577–604 (2008)
  14. Б.М. Смирнов, Г.В. Шляпников «Перенос инфракрасного излучения в молекулярных газах» 130 377–414 (1980)
  15. В.Л. Гинзбург «Пульсары (Теоретические представления)» 103 393–429 (1971)
  16. Н.А. Веретенов, Н.Н. Розанов, С.В. Федоров «Лазерные солитоны: топологические и квантовые эффекты» 192 143–176 (2022)
  17. А.Ю. Потехин «Атмосферы и излучающие поверхности нейтронных звёзд» 184 793–832 (2014)
  18. С.В. Буланов, Т.Ж. Есиркепов и др. «Релятивистские зеркала в плазме — новые результаты и перспективы» 183 449–486 (2013)
  19. М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе «Спонтанное и вынужденное излучение электрона, электронного сгустка и электронного пучка в плазме» 178 1025–1055 (2008)
  20. К.Ю. Платонов, Г.Д. Флейшман «Переходное излучение в случайно-неоднородных средах» 172 241–300 (2002)

Список формируется автоматически.

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