В центральной области М33 находится самый мощный стационарный рентгеновский источник в Местной группе. Новые наблюдения на Чандре не подтверждают предыдущие наблюдения, говорившие о том, что объект смещен от центра галактики на 1". Т.е. объект находится в ядре (в пределах точности Чандры). Источник очень похож на Галактический микроквазар GRS 1915+105.

Отметим, что источник не является сверхмассивной черной дырой. Вообще галактика М33 не имеет сверхмассивного объекта в центре.

Дается обзор современного состояния дел в изучении жесткого рентгеновского излучения от маломассивных рентгеновских двойных систем. Проводится сравнение систем с нейтронными звездами и черными дырами. Обсуждаются перспективы, связанные с запуском спутника INTEGRAL (напомним, что 25 процентов наблюдательного времени на этом аппарате принадлежит России).

Одним из важнейший параметров нейтронных звезд является величина их магнитного поля. Для радиопульсаров поле определяется в основном по темпу замедления в предположении магнито-дипольного излучения. Для рентгеновских пульсаров (о которых и идет речь в статье) можно использовать как данные по ускорению и замедлению, так и прямые спектральные данные. Тогда по циклотронной линии можно определить величину поля.

В статье авторы используют данные, полученные на спутнике RXTE, для 10 рентгеновских пульсаров. Кроме данных по магнитным полям авторы исследовали корреляции между различными параметрами, например изучалось вличние магнитного поля на характеристкии рентгеновского излучения.

В рентгеновском диапазоне (да и не только в нем) существуют сложности с определением параметров источников. Банальный пример. На Земле мы измеряем поток, но чотбы получить светимость необходимо точно знать расстояние, а оно часто известно плохо или очень плохо. Есть проблему со спектрами, особенно с особенностями (линиями). Спектры часто оказываются модельнозависимыми. И лишь временные характеристики измеряются точно. Поэтому их все так любят. Самые простые источники в этом смысле - рентгеновские пульсары. Период пульсаций - период вращения нейтронной звезды. Но есть и всякие другие "звери", например источники с т.н. квазипериодическими осцилляциями (КПО).

КПО проявляют себя на т.н. спектрах мощности. На таких графиках (см. рисунок) по горизонтальной оси частота, по вертикальной - "мощность" (не будет вдаваться в детали). Показаны спектры для трех объектов. Видно, что где-то есть явные "пички", где-то менее явные. Так или иначе, но они свидетельствуют о наличии некоторых характерных частот. Вот по этим данным и пытаются понять что же происходит в источнике. Есть множество моделей КПО. Дело в том, что это явление наблюдается и для нейтронных звезд и для черных дыр аккрецирующих в двойных системах. Но какая разница! У нейтронных звезд и вам поверхность, и вам магнитное поле. А дыра - она и есть дыра. Однако, хотелось бы построить единую модель КПО. В обзоре речь идет о КПО в двойных системах с черными дырами. В основном о наблюдениях.

Дается обзор тесных двойных систем с Be-звездами. Это массивные звезды с эмиссионными линиями, что связано с их быстрым вращением вокруг своей оси. При этом обрауется истекающий диск. Вторым компаньоном как правило является нейтронная звезда. Системы наблюдаются в рентгеновском диапазоне как транзиентные источники.

Одна из важных задач в астрономии - поиск т.н. "стандартных свечей". Если вы уверены в светимости объекта, то, зная поток на Земле, можно определить расстояние. В данной статье авторы предлагают использовать рентгеновсике барстеры в качестве стандартных свечей. На примере источника 4U 1728-34 Гэллоуэй и др. попытались определить "стандарт", и по их словам это удалось сделать с 3-х процентной точностью. Единственной существенной неопределенностью, по мнению авторов, оказалась неизвестная масса нейтронной звезды. К счастью, диапазон этот не велик, и оценка расстояния до источника с учетом неопределенностей оказавается равной 5.2-5.6 кпк.

Обсуждаются двойные системы с черными дырами. Сейчас есть уже 17 пар, где масса компактного объекта слишком велика для нейтронной звезды. Особое внимание автор уделяет оптическим наблюдениям кандидатов в черные дыры.

Дается обзор по т.н. сверхярким (ultraluminous) рентгеновским источникам. Причина их наименования кроется в том, что светимость источников превосходит эддингтоновскую для звездных масс. Рассматриваются различные гипотезы, объясняющие природу этих объектов.

Об обнаружении одного очень интересного объекта данного типа см. astro-ph/0209292.

"Навстречу переписи населения!" Авторы представляют перепись катаклизмических переменных (это тесные двойные с белыми карликами) по данным наблюдений в рентгеновском диапазоне на спутнике ROSAT.

Новые звезды - это тесные двойные системы с белыми карликами. Карлик аккрецирует вещество звезды-соседки, а затем происходит термоядерный взрыв. После процесс повторяется.

Сейчас о новых звездах известно уже очень много. В статье автор дает обзор современного состояния дел. В частности, описываются два типа новых: яркие быстрые и слабые медленные. Первые из них связаны с массивными белыми карликами в тонком диске галактики и спиральных рукавах (там расположены более массивные звезды). Вторые - с тостым диском и балджем.

Авторы рассматривают слияние массивных звезд на стадии общей оболочки и дальнейшую эволюцию образовавшейся "дважды массивной" звезды вплоть до взрыва сверхновой. Оказываются возможными три варианта слияния, приводящие к образованию красного сверхгиганта, голубого сверхгиганта (возможно именно такова звезда, взорвавшаяся как SN1987A) и красного гиганта.

Микроквазары - это тесные двойные системы с аккрецирующими компактными объектами (по всей видимости с черными дырами), где кроме обычной в таких случаях активности также наблюдаются струйные выбросы (джеты). Автор (кстати, термин "микроквазар" принадлежит ему) последовательно проводит аналогии между микроквазарами и различными источниками высокоэнергичного излучения. Обзор очень доступен (ни одной формулы), и его всячески можно рекомендовать всем, владеющим английским языком и интересующимся современной астрономией.

Эта статья основана на анализе рентгеновских наблюдений близкой спиральной галактики NGC 1313 cо спутника XMM-Newton. В этой галактике наблюдаются два сверхизлучающих рентгеновских источника со светимостями (при изотропном излучении) L_X = 2.0^.10⁴⁰ эрг/с и L_X = 6.6^.10³⁹ эрг/с для источников NGC 1313 X-1 и X-2 в диапазоне 0.2-10 кэВ, соответственно (для расчета светимости расстояние до галактики считалось равным 3.7 Мпк). Спектр излучения этих источников существенно более мягкий (kT=150 эВ), чем у других кандидатов в черные дыры (где типичная температура kT=1 кэВ). Так как излучение в таких объектах идет от аккреционного диска, то полагая, что его внутренний край близок к последней устойчивой орбите (т.е. находится на расстоянии 3R_g от центра черной дыры), мы получаем спектроскопическую оценку массы объекта: M_BH=100M_o. В этом случае указанные выше значения светимостей оказываются близки к Эддингтоновским, что служит еще одним подтверждением такой оценки массы.

Что такое сверхизлучающие источники - до конца не ясно (первое, что надо понять: изотропно излучение или же коллимировано) . Поэтому любая новая информация о них представляет интерес. Так в сверхизлучающем источнике ULX M51 X-7 в галактике M51, рентгеновская светимость которого меняется в пределах L_X=10³⁹-10⁴¹ эрг/с, по наблюдениям c Chandra был найден период 2.1 часа. Авторы предполагают, что этот объект является маломассивной двойной системой, состоящей из нормальной звезды массой 0.2-0.3 M_o и компактного объекта (нейтронной звезды или черной дыры), а 2.1 часа - ее орбитальный период.

Еще один сверхизлучающий источник, ULX NGC 3031 X-11, в галактике M81 отождествлен в оптике (о важности подобной информации смотри здесь). Светимость этого источника в рентгене составляет L_X~2^.10³⁹ эрг/с, а в оптике на его месте мы видим массивную молодую звезду класса O8V. Вторым компонентом этой системы, по-видимому, является черная дыра с массой приблизительно равной 18 M_o.

Обзор по сверхмягким источникам. Это рентгеновские источники с температурой около 100 000 - 1 000 000 К, и светимостью 10³⁶-10³⁸ эрг/с. Они были открыты в 80-е гг. Это тесные двойные системы, где аккрецирующим объектом по всей видимости являются белые карлики. Описываются наблюдательные данные по известным системам данного типа, а также рассматриваются физические процессы, происходящие в них.

Речь идет об оценке расстояния до переменных рентгеновских источников в нашей Галактике. С расстояниями в астрономии всегда было трудно. Оказывается, что в 1973 г. Трюмпер и Шенфельдер предложили забавный метод, применить который удалось только в 2000 г. Авторы данной статьи немножко модифицировали методику. В общем - довольно интересно.

Дается обзор наблюдений черных дыр в двойных системах с помощью спутников SIGMA/GRANAT, Compton-GRO, Beppo-SAX и Rossi-XTE. Обсуждается, что смогут увидеть от этих объектов такие проекты как INTEGRAL, SWIFT, AGILE и GLAST.

Долгое время именно наблюдения компактных двойных нашей Галактики составляли наблюдательную основу теории аккреции. Еще совсем недавно (несколько лет назад) аккреция в таких системах считалась стационарной, а излучение от таких систем - изотропным (в первом приближении). Сегодня мы видим, что большинство рентгеновских систем - транзиенты, аккрецирующее на них вещество выбрасывается ветром или джетами, излучение испускается резко анизотропно, в дисках существенны проявления различных неустойчивостей. Кроме того, в соседних галактиках обнаружены рентгеновские источники, которых просто нет в Млечном Пути (в первую очередь - ultraluminous sources). Похоже, что и здесь меняется парадигма.

Рекомендую прочитать всем. Но чтение не будет легким, хотя в обзоре почти нет формул.

Похоже появился еще один кандидат в черные дыры. Функция масс компактного объекта (т.е. нижняя граница его массы) превышает 2.0M_o (значимость 95%), а по лучшим данным полученным за один орбитальный оборот (около 1.7 дня) -- 5.8+/-0.5M_o.

Если мы измеряем допплеровский сдвиг линий оптической звезды в рентгеновском источнике, то мы получаем нижнее ограничение на массу компактного объекта. Если удается измерить сдвиг рентгеновских линий, что гораздо труднее, мы получаем оценку массы оптической звезды, а в купе с другими данными можем ограничить массу компактного объекта сверху. Для Лебедя X-3 это удалось сделать - масса компактного объекта в нем M_x<3.6M_o. Конечно, требуется дополнительная проверка.

Рассматриватеся вопрос о происхождении двойной системы Scorpius X-1. Для этого объекта с высокой точностью известно расстояние и компоненты скорости. Поэтому можно рассуждать, где он мог родиться. Ввиду нетипичных для дисковых звезд параметров (эксцентриситет 0.87 и т.д.) делается вывод, что наиболее вероятно, что двойная система была образована в шаровом скоплении.

Обсуждаются различные аспекты эволюции массивных тесных двойных систем.

См. также статью "Binary evolution models with rotation" astro-ph/0302232, где впервые рассмотрены модели эволюции с учетом эффектов вращения звезд.

Катаклизмические переменные - это тесные двойные системы, где компактным объектом является белый карлик. В обзоре рассматривается рентгеновское излучение этих источников.

Обзор по струйным истечениям от тесных двойных систем с аккрецирующими компактными объектами.

При обработке данных полученных не спутнике RXTE во время рентгеновской вспышки на объекте SAX J1748.9-2021 в 2001 году были обнаружены осцилляции с частотой 409.7+/-0.3 Гц. Светимость во время вспышки составляла (3.6+/-0.4) x 10³⁸ эрг/с, что согласуется с эддингтоновским пределом для нейтронной звезды массой 1.4M_o и радиусом 10 км. Обсуждаются возможные причины данных пульсаций.

Рентгеновский источник Циркуль X-1 (Cir X-1) наблюдается уже более 30 лет. Сначала это делала Vela 5B, затем Ariel, Ginga и, наконец, RXTE. В статье обсуждается переменность этого источника на разных временных масштабах. На картине - 30-летняя кривая блеска Ciкnbsp;X-1.

Глава из сборника, посвященная тесным двойным системам с аккрецирующим компактным объектом (нейтронной звездой или черной дырой). Рассматриваются все основные процессы, отвечающие за эволюцию и астрофизические проявления таких систем.

Авторы описывают наблюдения слабого рентгеновского источника в шаровом скоплении. Светимость источника (7-8)10³² эрг/с. Авторы полагают, что это тесная двойная с нейтронной звездой в "спокойном" состоянии. Однако, возможно, что этот источник (как и некоторые другие слабые рентгеновские источники в шаровых скоплениях) является старой аккрецирующей одиночной нейтронной звездой (источник расположен вблизи центра скопления, где должны быть наиболее медленные старые нейтронные звезды, и где плотность газа больше). Т.о. такая светимость вполне может объясняться одиночной аккрецирующей нейтронной звездой со слабым полем. Идея о наблюдении одиночных аккрецирующих нейтронных звезд в шаровых скоплениях не нова (см. astro-ph/0009212 и astro-ph/0102201). Вполне возможно, что первые одиночные аккрецирующие нейтронные звезды будут идентифицированны именно в шаровых скоплениях.

У внегалактического ультрамощного источника по данным ХММ-Ньютон открыты квазипериодические осцилляции на частоте 54 мГц.

Напомним, что источники называют ультрамощными, поскольку их светимость (мощность) превосходит Эддингтоновский предел для типичной черной дыры с массой 10 масс Солнца. Многие исследователи полагают, что нет необходимости помещать в источник более массивную черную дыру. Возможно, мы просто завышаем светимость, используя предположение о сферической симметрии излучения системы. Если же есть выделенные направления (джеты), что светимость будет меньше, а видим мы яркий источник только потому, что смотрим "в жерло".

Так вот авторы полагают, что их данные (отметим, что опять же данные ХММ-Ньютон и Чандры в некотором смысле дополняют друг друга) говорят о высокой светимости (порядка (4 - 5) 10⁴⁰ эрг/с).