RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 1, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2025

 / 

Октябрь

←  →

К 270-летию Московского государственного университета (МГУ) имени М.В. Ломоносова. Физика наших дней


Уникальный микроквазар SS433: новые результаты, новые проблемы

†  а, ‡  а, §  а, б
а Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119234, Российская Федерация
б Казанский (Приволжский) федеральный университет, ул. Кремлевская 18, Казань, 420008, Российская Федерация

Уникальный микроквазар SS433 является массивной рентгеновской двойной системой на продвинутой стадии эволюции. Оптическая звезда переполняет свою полость Роша и истекает в очень сильном темпе на чёрную дыру, вокруг которой образовался наклонённый к плоскости орбиты сверхкритический аккреционный диск с релятивистскими коллимированными выбросами вещества — джетами. И диск, и джеты прецессируют с периодом 162,3 дня. Во внешних частях прецессирующих джетов формируются эмиссионные линии водорода и нейтрального гелия, которые перемещаются периодически по спектру SS433 с громадной амплитудой в ∼ 1000 Å, или в шкале скоростей ∼ 50000 км с−1. Именно такой уникальной особенностью объект SS433 привлёк к себе внимание учёных в 1979 году. За многие годы исследований в оптическом, инфракрасном, радио-, рентгеновском и гамма-диапазонах было получено много важных результатов о физических процессах, протекающих в этом микроквазаре, однако ряд принципиальных вопросов о природе SS433 оставался нерешённым. В ГАИШ МГУ выполнен 30-летний спектральный и фотометрический мониторинг SS433. С использованием всех опубликованных данных за 45 лет наблюдений удалось получить ряд важных результатов, касающихся природы этого уникального микроквазара. Открыто вековое эволюционное увеличение орбитального периода SS433 с темпом (1,14 ± 0,25)× 10−7 секунд за секунду, на основании чего релятивистский объект в системе SS433 идентифицирован как чёрная дыра с массой более 8 M☉. Установлено, что расстояние между компонентами SS433 возрастает со временем, а это препятствует образованию общей оболочки в системе. Размеры полости Роша оптической звезды—донора вещества — в среднем постоянны во времени, что обеспечивает устойчивый вторичный обмен масс в системе. Открыта эллиптичность орбиты SS433, свидетельствующая в пользу модели плавающего аккреционного диска, отслеживающего прецессию оси вращения оптической звезды, наклонённой к плоскости орбиты системы в силу несимметричного взрыва сверхновой, сопутствующего образованию релятивистского объекта. Параметры кинематической модели системы, кроме прецессионного периода, в среднем постоянны на протяжении 45 лет. Обнаружены сбои в фазах прецессионного периода, но в среднем прецессионный период держится постоянным на протяжении 45 лет. Микроквазар SS433 физически подобен многим ультраярким рентгеновским источникам (ULX), открытым в последние годы в других галактиках. Регистрация жёсткого гамма-излучения до 200~ТэВ от туманности W50 свидетельствует о возможном ускорении до энергий ∼ ПэВ адронов в области взаимодействия мощного экваториального ветра от SS433 c веществом туманности. В SS433 особенности режима сверхкритической аккреции на чёрную дыру проявляются наиболее ярко. Поэтому дальнейшие многоволновые исследования этого уникального микроквазара представляются весьма перспективными.

Текст pdf (2,6 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.05.039904
Ключевые слова: микроквазары, объект SS433, спектроскопия, сверхкритическая аккреция, чёрные дыры
PACS: 97.10.Gz, 97.60.Lf, 97.80.−d (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.05.039904
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/10/e/
2-s2.0-105025154393
2025PhyU...68.1042C
Цитата: Черепащук А М, Додин А В, Постнов К А "Уникальный микроквазар SS433: новые результаты, новые проблемы" УФН 195 1108–1128 (2025)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 22 апреля 2025, 13 мая 2025

English citation: Cherepashchuk A M, Dodin A V, Postnov K A “Unique microquasar SS433: new results, new issues” Phys. Usp. 68 1042–1060 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2025.05.039904

Список литературы (109) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1)

  1. Stephenson C B, Sanduleak N Astrophys. J. Suppl. Ser. 33 459 (1977)
  2. Clark D H, Murdin P Nature 276 44 (1978)
  3. Margon B et al Astrophys. J. 230 L41 (1979)
  4. Margon B et al Astrophys. J. 233 L63 (1979)
  5. Mammano A, Ciatti F, Vittone A Astron. Astrophys. 85 14 (1980)
  6. Schorn R A Sky Telescope 62 100 (1981)
  7. Milgrom M Astron. Astrophys. 76 L3 (1979)
  8. Fabian A C, Rees M J Mon. Not. R. Astron. Soc. 187 13P (1979)
  9. Шкловский И С Письма в Астрон. журн. 5 644 (1979); Shklovskij I S Sov. Astron. Lett. 5 344 (1979)
  10. Crampton D, Cowley A P, Hutchings J B Astrophys. J. 235 L131 (1980)
  11. Cherepashchuk A M Mon. Not. R. Astron. Soc. 194 761 (1981)
  12. Murdin P, Clark D H, Martin P G Mon. Not. R. Astron. Soc. 193 135 (1980)
  13. Shakura N I, Sunyaev R A Astron. Astrophys. 24 337 (1973)
  14. Crampton D, Hutchings J B Astrophys. J. 251 604 (1981)
  15. Katz J I Nature Phys. Sci. 246 87 (1973)
  16. Shakura N I et al Astron. Astrophys. 348 917 (1999)
  17. Katz J I Astrophys. J. 236 L127 (1980)
  18. Roberts W J Astrophys. J. 187 575 (1974)
  19. Шакура Н И Астрон. журн. 49 921 (1972); Shakura N I Sov. Astron. 16 756 (1973)
  20. van den Heuvel E P J, Ostriker J P, Petterson J A Astron. Astrophys. 81 L7 (1980)
  21. Черепащук А М Письма в Астрон. журн. 7 726 (1981); Cherepashchuk A M Sov. Astron. Lett. 7 401 (1981)
  22. Shapiro P R, Milgrom M, Rees M J Extragalactic Radio Sources. Proc. of the IAU Symp., Albuquerque, NM, August 3-7, 1981 Vol. 97 (Eds D S Heeschen, C M Wade) (Dordrecht: D. Reidel Publ. Co., 1982) p. 209
  23. Shapiro P R, Milgrom M, Rees M J Astrophys. J. Suppl. 60 393 (1986)
  24. Fabrika S Astrophys. Space Phys. Rev. 12 1 (2004)
  25. Cherepashchuk A et al New Astron. Rev. 89 101542 (2020)
  26. Margon B Annu. Rev. Astron. Astrophys. 22 507 (1984)
  27. Cherepashchuk A M et al Astron. Rep. 66 451 (2022)
  28. Hjellming R M, Johnston K J Nature 290 100 (1981)
  29. Fejes I, Schilizzi R T, Vermeulen R C Astron. Astrophys. 189 124 (1988)
  30. Kotani T et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 46 L147 (1994)
  31. Blundell K M et al Astrophys. J. 562 L79 (2001)
  32. Fabrika S N Mon. Not. R. Astron. Soc. 261 241 (1993)
  33. Filippenko A V et al Astron. J. 96 242 (1988)
  34. Bowler M G Astron. Astrophys. 531 A107 (2011)
  35. Dubner G M et al Astron. J. 116 1842 (1998)
  36. Blundell K M, Bowler M G, Schmidtobreick L Astron. Astrophys. 474 903 (2007)
  37. Gies D R, Huang W, McSwain M V Astrophys. J. Lett. 578 L67 (2002)
  38. Hillwig T C et al Astrophys. J. 615 422 (2004)
  39. Hillwig T C, Gies D R Astrophys. J. 676 L37 (2008)
  40. Kubota K et al Astrophys. J. 709 1374 (2010)
  41. Picchi P et al Astron. Astrophys. 709 A96 (2020)
  42. Blundell K M, Bowler M G, Schmidtobreick L Astrophys. J. 678 L47 (2008)
  43. Bowler M G Astron. Astrophys. 556 A149 (2013)
  44. Bowler M G Astron. Astrophys. 619 L4 (2018)
  45. D'Odorico S et al Nature 353 329 (1991)
  46. Kawai N et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 41 491 (1989)
  47. Brinkmann W, Kawai N, Matsuoka M Astron. Astrophys. 218 L13 (1989)
  48. Kotani T et al The Hot Universe. Proc. of the IAU Symp. Vol. 188 (Eds K Koyama, S Kitamoto, M Itoh) (Dordrecht: Kluwer Acad., 1998) p. 358
  49. Pavlovskii K, Ivanova N Mon. Not. R. Astron. Soc. 449 4415 (2015)
  50. Pavlovskii K et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 465 2092 (2017)
  51. Krivosheyev Yu M et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 394 1674 (2009)
  52. Потанин С А и др Письма в Астрон. журн. 46 894 (2020); Potanin S A et al Astron. Lett. 46 836 (2020)
  53. Давыдов В В, Есипов В Ф, Черепащук А М Астрон. журн. 85 545 (2008); Davydov V V, Esipov V F, Cherepashchuk A M Astron. Rep. 52 487 (2008)
  54. Черепащук А М и др Астрон. журн. 95 780 (2018); Cherepashchuk A M et al Astron. Rep. 62 747 (2018)
  55. Katz J I, Piran T Astrophys. Lett. 23 11 (1982)
  56. Abell G O, Margon B Nature 279 701 (1979)
  57. Press W H et al Numerical Recipes in FORTRAN. The Art of Scientific Computing (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1992)
  58. Cherepashchuk A M et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 507 L19 (2021)
  59. Бердников Л Н и др Астрон. журн. 97 284 (2020); Berdnikov L N et al Astron. Rep. 64 310 (2020)
  60. Shatsky N et al Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Proc. of the All-Russian Conf., 21-25 September, 2020, Nizhny Arkhyz, Russia (Eds I I Romanyuk et al) (Nizhny Arkhyz: SAO RAS, 2020) p. 127
  61. Dodin A V et al Astron. Rep. 68 1349 (2024)
  62. Antokhin I I, Antokhina E A Astron. Rep. 68 1239 (2024)
  63. Zahn J-P Astron. Astrophys. 57 383 (1977)
  64. Kotani T et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 48 619 (1996)
  65. Антохина Е А, Черепащук Астрон. журн. 64 562 (1987); Antokhina E A, Cherepashchuk A M Sov. Astron. 31 295 (1987)
  66. Fabrika S, Irsmambetova T, in New Views on Microquasars. The Fourth Microquasars Workshop, Corsica, France, May 27 - June 1, 2002 (Eds P Durouchoux, Y Fuchs, J Rodriguez) (Kolkata: Center for Space Physics, 2003) p. 276
  67. Cherepashchuk A M, Postnov K A, Belinski A A Mon. Not. R. Astron. Soc. 479 4844 (2018)
  68. Cherepashchuk A M, Postnov K A, Belinski A A Mon. Not. R. Astron. Soc. 485 2638 (2019)
  69. Cherepashchuk A et al New Astron. 103 102060 (2023)
  70. Waisberg I et al Astron. Astrophys. 623 A47 (2019)
  71. Goranskij V P Peremennye Zvezdy. Variable Stars 31 (5) 1 (2011)
  72. Черепащук А М УФН 186 1001 (2016); Cherepashchuk A M Phys. Usp. 59 910 (2016)
  73. Тутуков А В, Юнгельсон Л Р Науч. информ. Астросовета АН СССР (27) 70 (1973)
  74. Waisberg I arXiv:2503.02753; Waisberg I Open J. Astrophys. (2025), submitted
  75. Mirabel I F, Rodríguez L F Annu. Rev. Astron. Astrophys. 37 409 (1999)
  76. Fabrika S et al Nature Phys. 11 551 (2015)
  77. Фабрика С Н и др Астрофиз. бюлл. 76 6 (2021); Fabrika S N et al Astrophys. Bull. 76 6 (2021)
  78. King A, Lasota J-P, Middleton M New Astron. Rev. 96 101672 (2023)
  79. Pezzulli E, Valiante R, Schneider R Mon. Not. R. Astron. Soc. 458 3047 (2016)
  80. Juodžbalis I et al Nature 636 594 (2024)
  81. Poutanen J et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 377 1187 (2007)
  82. Wagner R M Astrophys. J. 308 152 (1986)
  83. Toyouchi D et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 532 4826 (2024)
  84. Lesur G, Ogilvie G I Mon. Not. R. Astron. Soc. 404 L64 (2010)
  85. Barker B M, O'Connell R F Phys. Rev. D 12 329 (1975)
  86. Шакура Н И Письма в Астрон. журн. 11 536 (1985); Shakura N I Sov. Astron. Lett. 11 224 (1985)
  87. Filippova E et al Astron. Astrophys. 460 125 (2006)
  88. Atapin K et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 446 893 (2015)
  89. Атапин К Е, Фабрика С Н Письма в Астрон. журн. 42 571 (2016); Atapin K E, Fabrika S N Astron. Lett. 42 517 (2016)
  90. Medvedev A, Fabrika S Mon. Not. R. Astron. Soc. 402 479 (2010)
  91. Медведев П С и др Письма в Астрон. журн. 44 426 (2018); Medvedev P S et al Astron. Lett. 44 390 (2018)
  92. Namiki M et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 55 281 (2003)
  93. Marshall H L et al Astrophys. J. 775 75 (2013)
  94. Медведев П С, Хабибуллин И И, Сазонов С Ю Письма в Астрон. журн. 45 344 (2019); Medvedev P S, Khabibullin I I, Sazonov S Yu Astron. Lett. 45 299 (2019)
  95. Middleton M J et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 506 1045 (2021)
  96. Fogantini F A et al Astron. Astrophys. 669 A149 (2023)
  97. Cherepashchuk A M et al Astron. Astrophys. 411 L441 (2003)
  98. Cherepashchuk A M et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 397 479 (2009)
  99. Cherepashchuk A M et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 436 2004 (2013)
  100. Safi-Harb S et al Astrophys. J. 935 163 (2022)
  101. Churazov E M, Khabibullin I I, Bykov A M Astron. Astrophys. 688 A4 (2024)
  102. Bordas P et al Astrophys. J. Lett. 807 L8 (2015)
  103. Abeysekara A U et al Nature 562 82 (2018)
  104. Kimura S S, Murase K, Mészáros P Astrophys. J. 904 188 (2020)
  105. Li J et al Nature Astron. 4 1177 (2020)
  106. LHAASO Collab. arXiv:2410.08988
  107. Peretti E et al Astron. Astrophys. 698 A188 (2025); Peretti E et al arXiv:2411.08762
  108. Dodin A V, Postnov K A, Cherepashchuk A M, Tatarnikov A M arXiv:2503.01698
  109. Bachetti M et al Nature 514 202 (2014)
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение