|
Галактическая рентгеновская маломассивная двойная звезда GS 2023+338 была
открыта во время вспышки 22 мая 1989 года с помощью космического аппарата
Ginga (Галактика). Поток достигал 17 крабов (единица измерения потока,
нормированная по мощному рентгеновскому источнику Крабовидная туманность)
в диапазоне энергий 10-35кэВ. Тогда оптический объект увеличил свою
яркость почти на 7 зв.вел., достигая яркости 11.6m в фильтре V,
то есть объект можно было наблюдать в любительский телескоп диаметром
20-30см.
Этот объект оказался повторной новой V404 Cygni (переменная звезда в
созвездии Лебедя), которая уже вспыхивала в 1938 году. Система динамически
разрешена в спектроскопических измерениях. Функция масс оказалась очень
высокой f(M)=6.0, что сразу накладывает нижний предел в шесть масс Солнца
на массу невидимого компактного объекта. На орбите с периодом 6.5 дней в
двойной системе находятся два звездных объекта: черная дыра с массой
около 10.6 масс Солнца и оранжевый субгигант - К0-звезда с массой около
0.3 масс Солнца (Черепащук и др.) и температурой фотосферы около 4700К.
По-видимому, мы имеем дело с системой, в которой субгигант заполняет
свою полость Роша (на расстоянии около 60 млн км от черной дыры) и
передает вещество на аккрецирующую черную дыру, в результате образуется
горячий аккреционный диск, и система становится очень яркой в
рентгеновском диапазоне.
Расстояние до звезды 2.39кпк (7400 световых лет) было недавно точно
определено по измерениям годичного параллакса слабого (0.3мЯн)
радиоизлучения от V404 Cyg с помощью американской интерферометрической
системы (VLA+VLBA+GBT) (Миллер-Джонс+, 2009).
Из данных измерений 1989 года уже было ясно, что мы имеем дело с
рентгеновской двойной звездой, в которой нерегулярно возникают
релятивистские выбросы вещества из внутренних частей около черной
дыры (Хан и Джелминг, 1992). В современной классификации такие объекты
называются микроквазарами. Корбел и др. (2008) показали, что рентгеновский
поток и радиопоток от микроквазаров строго коррелированы, поэтому мы
вправе ожидать высоких радиопотоков во время рентгеновских вспышек и
низких потоков между вспышками.
Впервые с 1989 года, в период с 15 по 26 июня 2015 года, рентгеновский
поток в диапазоне 15-50КэВ по данным космической обсерватории Свифт
(Swift/BAT) достигал 40 крабов, а по измерениям на обсерватории
Интеграл (60-300кэВ) был даже ярче - до 50 крабов, то есть в несколько
тысяч раз превышал спокойное состояние, которое продолжалось 26 лет.
С 18 июня по 12 июля 2015 года мы ежедневно регистрировали радиоизлучение
на пяти частотах 2.3, 4.6, 8.5, 11.2 и 21.7ГГц с помощью радиотелескопа
РАТАН-600. Многочастотные измерения не проводил не один другой
радиотелескоп в мире. К сожалению, РСДБ-наблюдения были выполнены не
во время максимальной радиояркости и не выявили протяженную структуру
объекта. Измеренные потоки в начале активного периода изменялись от
50 до 500мЯн, причем спектральный индекс синхротронного
излучения варьировался день ото дня от +0.65 до -0.8. 26 июня, спустя
несколько часов после яркого рентгеновского всплеска, радиопоток V404 Cyg
вырос в 30-40 раз: от 0.05Ян в предыдущий день до почти 4Ян, что в несколько
раз превышает максимальный уровень потока вспышки 1989 года. Надо заметить,
что уровень 4Ян является очень высоким для подобного рода объектов и тем
более для радиозвезд. Только в микроквазаре Cyg X-3 происходят вспышки
выше 4Ян (максимум - около 25Ян). Спектр этой рекордной радиовспышки
соответствовал оптически тонкому синхротронному излучению на частотах
выше 4ГГц (спектральный индекс -0.3) и оптически толстому синхротронному
излучению в самопоглощении (спектральный индекс -2.5) на более низких
частотах. Вероятно, мы зарегистрировали самое начало формирования
релятивистского струйного выброса вещества из полюсов аккреционного
диска вокруг черной дыры. Спустя 14 дней радиопоток упал ниже уровня
обнаружения на РАТАН-600 синхронно с падением рентгеновского потока.
Замечательно, что в декабре 2015 года мы снова зарегистрировали радиопоток
на уровне 30-70мЯн от объекта, который стал ярче сначала в рентгеновском
диапазоне (до 5 крабов), а потом на 2-3 величины в оптическом диапазоне.
(По материалам авторских телеграмм ATELs NoNo 7667, 7716, 8454, 8482 и
доклада на конференции "Астрофизика высоких энергий", Институт космических
исследований, Москва, 21-25 декабря 2015 г.)
C.А.Трушкин, Н.А.Нижельский, П.Г.Цыбулев
Для контактов - C.А.Трушкин
|
Рис.1.
Кривые блеска V404 Сyg c 18 июня по 12 июля 2015 года по данным Swift/BAT
в диапазоне 15-50 кэВ, РАТАН-600 на двух частотах 4.6 и 8.2ГГц и
Токийского радиотелескопа на 1.4ГГц. Отмечены точки измерений на 5ГГц
(VLA) и моменты измерений на интерферометре SMA в диапазоне 230ГГц,
когда поток менялся от 60мЯн до 6Ян на временах меньше 2 часов
Рис.2.
Радиоспектры, полученные в результате измерений на РАТАН-600. Отмечены
характерные аппроксимации спектров степенными зависимостями, обычными
для оптически тонкого синхротронного спектра релятивистских электронов,
движущихся в магнитном поле
Рис.3.
Спектр объекта в момент максимума потоков 26 июня 2015 года. Для него
приведена наиболее подходящая аппроксимация спектра зависимостью для
синхротронного излучения с низкочастотным завалом. Именно полученный
спектральный индекс, равный +2.5 (5/2), указывает на то, что этот завал
вызван самопоглощением, то есть генерируемые релятивистскими электронами
в синхротронном механизме радиокванты поглощаются теми же самыми электронами.
Это может происходить только в том случае, если релятивистские электроны
сосредоточены в малом объеме
|
