Эта публикация цитируется в
1 статье
К 270-летию МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА (МГУ) имени М.В. ЛОМОНОСОВА. ФИЗИКА НАШИХ ДНЕЙ
Уникальный микроквазар SS433: новые результаты, новые проблемы
А. М. Черепащукa,
А. В. Додинa,
К. А. Постновab a Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга
b Казанский (Приволжский) федеральный университет
Аннотация:
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
$\sim 1000$ Å, или в шкале скоростей
$\sim 50000$ 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
$(1,14 \pm 0,25)\times 10^{-7}$ секунд за секунду, на основании чего релятивистский объект в системе SS433 идентифицирован как чёрная дыра с массой более 8
$M_\odot$. 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
$\sim$ 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.
Ключевые слова:
микроквазары, объект SS433, спектроскопия, сверхкритическая аккреция, чёрные дыры.
PACS:
97.10.Gz,
97.60.Lf,
97.80.-d Поступила: 22 апреля 2025 г.Одобрена в печать:
13 мая 2025 г.
DOI:
10.3367/UFNr.2025.05.039904