350 likes | 606 Views
SS433 и ультраяркие рентгеновские источники. С. Фабрика и О. Шолухова. SS433. Тесная 13 d двойная система Сверхгигант + ~ 10 M o ч.д. Gies et al. 2002, Cherepashchuk et. al. 2005,
E N D
SS433 и ультраяркие рентгеновские источники С. Фабрика и О. Шолухова
SS433 Тесная 13 d двойная система Сверхгигант + ~ 10 Moч.д. Gies et al. 2002, Cherepashchuk et. al. 2005, Hillwig et al. 2008, Blundell et al. 2008 Сверхкритический аккр. диск + релятивистские струиFabrika, 2004 для обзора Красная 14 mag звезда, AV ~ 8 mag SS433 светимость ~ 1040эрг/с Murdin et al. 1980, Cherepashchuk et al. 1982, получено по UBV + AV / ВВ фит. Wagner 1986, Dolan et al. 1997 BB температура ~ 50000 – 70000 K BB размер ~ 1012 cm Dolan et al. 1997 (HST + UBVR)
Решение SED для SS433 HST (HSP, F277M) + UBVR (Dolan et al. 1997) Яркое состояние (максимальнооткрытый диск) T = 72000 ± 20000 K, r = 2 1012 cм Слабое состояние (диск с ребра) T ~ 50000 ± 20000 K, r = 1.5 1012 cм AV = 8.2 ± 0.2 mag ΔFR =1.2 1037 эрг/с = const (ff-излучение)
Экстремально яркая голубая звезда MV ~ -8 mag, Mbol ~ -11 (17 mag в M33) Поиски нового SS433 в близких галактиках: Neese et al. 1991; Calzetti et al. 1995; Fabrika & Sholukhova, 1995, 1999; Massey et al. 2007 Однако… Действительно ли SS433 такой яркий вУФ-оптике? Корректны ли экстраполяции UBV / AV/ ВВ? Действительно ли сверхкритический диск излучает как черное тело? Одно черное тело?
Эти газовые волокна прямо видят сверхкритический диск SS433 VLA 20 cм (Dubner et al 1998) AV ~4m ~8m ~8 m (Schlegel et al.1998 )
Предыдущая спектроскопия Zealy et al. 1980, Kirshner & Chevalier 1980, Murdin & Clark 1980: [NII]6548,6584/ Hα ~ 3, очень сильные [SII] и [OI] (ударные волны?) Kirshner & Chevalier 1980: Сильные [OIII] 4959, 5007 и [OII] 3727 (фотоионизация?) Mazeh et al. 1983: Vhel (E+W) = 53 ± 6 км/с Dubner et al. 1998: Vhei(вся) = 28 км/св радио 21 cм Boumis et al. 2007: Vhel(вся) = 56 ± 2 км/с [OIII]/H = 5 – 10, [NII]/Hα ~ 3 – 5, [SII]/Hα ~ 1.5 – 2.5
Газовые волокна поджаты струями Hα+[NII] восточное волокно Hα+[NII] западное волокно [OIII] 4959,5007 восточное волокно
Спектроскопия волокон. Восточное волокно Телескоп БТА 3900 – 5500 A, разрешение 5 A & 3700 – 7200 A, разрешение 10 A
Спектр восточного волокна (+неразрешенные звезды)
Спектр восточного волокна (+неразрешенные звезды)
Лучевая скорость[OIII] вдоль волокна Тощина индивидуальных волокон во всей структуре ~ 0.1 - 0.3 пк Они независимы для напора струй
Голубое крыло эмиссионных линий (также обнаруженоBoumis et al. 2007 в линии [NII]6584)
Параметры газа волокон AV=3.8 mag (Hα/H) Te = 12000 – 13000 K [NII] (6548+6584)/5755 Te = 10500 – 13500 K [SII] (6716+6731)/(4068+4076) ne = (LH /αrhnHqV)1/2 ~ 70 cм-3 Mtot = mp LH / αrhnHbne ~ 110 MO Потоки и светимости F(HeII) = (4.9 ± 0.4) 10-17 эрг/cм2□’’с F(H) = (2.5 ± 0.07) 10-16 эрг/cм2□’’с После коррекции за поглощениеи для Всего волокна (4.5’, 7 pc): L(HeII) = 1.9 1035 эрг/с L(H) = 8.21035 эрг/с L([OIII]) = 3.8 1036 эрг/с
Фотоионизация. Светимость источника Случай В газовой туманности Только излучение канала: L(<228 A) L(HeII) (hn228/ hn4686)(αtot/α4686)(fun/fil) ~ 1.1 1039 эрг/с L(<912 A) L(H) (hn912/ hnH)(αtot/αH)(fun/fil) ~ 2.6 1039эрг/с Изотропное излучение: L(<228 A) 1.2 1040эрг/с L(<912 A) 2.8 1040эрг/с
SS433 face-on / edge-on SEDs +изотропное излучение + излучение в канале nFn , erg /cm2 s Dolan et al. 1997 Рентген: Kotani et al 1996 Marshall et al 2002
NGC6946 ULX-1 восстановленный SED (Abolmasov et al. 2008) Рентген: Chandra PL+MCD (Roberts & Colbert 2003) IMBH MCDs (10-1000 Mo) CLOUDY решениедля MF16 (NGC6946 ULX-1 ) Потоки для ионизации HeII, HeI, HI
X-ray – UV SEDs nFn , erg cm-2s-1 SS433 NGC6946 ULX-1
Спектр туманности MF16 вокруг NGC6946 ULX-1
W50 волокно x3 Holmberg II X-1 x25NGC6946 ULX-1 x15 W50 восточное волокно + туманности ULX L(HeII, MF 16)/L(HeII, E-fil) ~ 200 L(HeII, Holm II)/L(HeII, E-fil) ~ 15 L(HeII)/L(H) ~ 0.2
ULX в Holmberg II. HST + CHANDRA (Kaaret, Ward, Zezas, 2004)
“Остатки сверхновых" вокруг SS433 и ULXs в одномлинейном масштабе SS433 (VLA) Dubner et al, 1998 Holmberg II ULX-1 (HST+VLA) Miller et al., 2005 MF16 and NGC6946 ULX-1 (Chandra+HST+VLA) радиоизофоты из Van Dyk et al., 1994
Туманности ULX и восточное волокно W50 на диагоностических диаграммах, Abolmasov et al. 2007
ULX в Ноlmberg IX (БТА) Туманности типа«сверхпузыри» (~200 pc), скорость расширения~50 км/с. Требуется L ~ 3 1039 эрг/смеханический энергиив звездном ветре или струях (один SS433)
ULXs в М101 в NGC 5204 (БТА) M101 ULX-1 NGC5204 ULX-1 Высокая ионизация, области ([OIII]). Требуется УФ источник ~1039-40 эрг/с (SS433 или IMBH)
Выводы из наблюдений туманностей ULX (Lehmann et al. 2005, Abolmasov et al. 2007) • По крайней мере часть туманностей ULX динамически возмущены • (50 - 100 км/с на масштабах 50 - 100 пк) • Диагностика по эмиссионным линиям. Надо: • УФ источник (~105 К), светимость сравнима с рентгеновской(1040 эрг/с), • b) Ударные волны (20 - 100 км/с), Lkin ~1039 эрг/сза ~ 105 лет • Это не остатки сверхновых (и не «гиперновых»), • они должны быть возмущены ветром источника или струями
Выводы из спектроскопии волокон W50 • УФисточник ~ 1040 эрг/с, T ~ 105 K • SS433 – ультраяркий УФисточник (ULXs тоже самое) • Поглощение света ~8m (Черепащук ++) правильное • УФ источник SS433 примерно изотопный (но температура излучения меньше в плоскости диска) • УФ источник примерно чернотельный • Ветровая модель сверхкритического аккреционного диска Шакуры-Сюняева (1973) работает
WNL ветра SS433 WN9H (Гварамадзе и др., 2009) LBV V532/M33
Спектр звезды донора в SS433 Subaru/2007 Gemini/2006
Radio nebulaW50 (VLA) and gas filaments (BТА)
SS433 jets ˙ Mj ~ 5 10-7 Mo/y Lk ~ 1039 erg/s, Vj ~ 0,26 c Radio jets: rj ~ 1017 cm, Lr ~ 1031erg/s Optical jets: rj ~ 1015 cm, Te ~ 104K, j ~ 0.8º X-ray jets: rj ~ 1011-12 cm, T0 ~ 108K, j ~ 0.8-2º LX ~ 1036 erg/s
SS433 Supercritical Disk and Funnel ˙ Mwind~ 10-4Mo/y Twind~ (5-7) 104K Vwind ~ 1500 km/s Lbol~ 1040 erg/s 2 f ~ 40-50º (Ohsuga et al., 2005)