ss433 и ультраяркие рентгеновские источники
DESCRIPTION
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, - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
SS433 и ультраяркие рентгеновские источники
С. Фабрика и О. Шолухова
SS433Тесная 13 d двойная система Сверхгигант + ~ 10 Mo ч.д. Gies et al. 2002, Cherepashchuk et. al. 2005, Hillwig et al. 2008, Blundell et al. 2008
Сверхкритический аккр. диск+ релятивистские струи Fabrika, 2004 для обзора
Красная 14 mag звезда, AV ~ 8 mag
SS433 светимость ~ 1040 эрг/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 KBB размер ~ 1012 cm Dolan et al. 1997 (HST + UBVR)
HST (HSP, F277M) + UBVR (Dolan et al. 1997)
Яркое состояние (максимально открытый 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)
Решение SED для SS433
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 в УФ-оптике?
Корректны ли экстраполяции UBV / AV / ВВ ?Действительно ли сверхкритический диск излучает как черное тело? Одно черное тело?
VLA 20 cм (Dubner et al 1998)
Эти газовые волокна прямо видятсверхкритический диск SS433
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/с в 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] 4959,5007восточное 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 пкОни независимы для напора струй
Голубое крыло эмиссионных линий (также обнаружено Boumis et al. 2007 в линии [NII]6584)
Параметры газа волокон
Потоки и светимости
F(HeII) = (4.9 ± 0.4) 10-17 эрг/cм2□’’сF(H) = (2.5 ± 0.07) 10-16 эрг/cм2□’’с
После коррекции за поглощение и для Всего волокна (4.5’, 7 pc):
L(HeII) = 1.9 1035 эрг/сL(H) = 8.2 1035 эрг/сL([OIII]) = 3.8 1036 эрг/с
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 /αrhHqV)1/2 ~ 70 cм-3
Mtot = mp LH / αrhH ne
~ 110 MO
Фотоионизация. Светимость источника
Случай В газовой туманности
Только излучение канала:L(<228 A) L(HeII) (h228/ h4686)(αtot/α4686)(fun/fil) ~ 1.1 1039 эрг/сL(<912 A) L(H) (h912/ hH)(αtot/αH)(fun/fil) ~ 2.6 1039 эрг/с
Изотропное излучение:L(<228 A) 1.2 1040 эрг/сL(<912 A) 2.8 1040 эрг/с
SS433 face-on / edge-on SEDs
F
, er
g /c
m2 s
+ изотропное излучение
+ излучение в канале
Dolan et al. 1997
Рентген:Kotani et al 1996Marshall 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 решение для MF16 (NGC6946 ULX-1 )Потоки для ионизации HeII, HeI, HI
F
, erg
cm
-2s-1
X-ray – UV SEDs
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) ~ 200L(HeII, Holm II)/L(HeII, E-fil) ~ 15
L(HeII)/L(H) ~ 0.2
MF16 в NGC6946 ULX-1
ULX в Holmberg II. HST + CHANDRA (Kaaret, Ward, Zezas, 2004)
“Остатки сверхновых" вокруг SS433 и ULXs в одном линейном 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/с механический энергии в звездном ветре или струях (один SS433)
Туманность Holmberg IX X-1 (Subaru)
Высокая ионизация, области ([OIII]). Требуется УФ источник ~1039-40 эрг/с (SS433 или IMBH)
ULXs в М101 в NGC 5204 (БТА)
M101 ULX-1
NGC5204 ULX-1
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:
a) УФ источник (~105 К), светимость сравнима с рентгеновской (1040 эрг/с),
b) Ударные волны (20 - 100 км/с), Lkin ~1039 эрг/с за ~ 105 лет
Это не остатки сверхновых (и не «гиперновых»), они должны быть возмущены ветром источника или струями
Выводы из спектроскопии волокон W50
• УФ источник ~ 1040 эрг/с, T ~ 105 K • SS433 – ультраяркий УФ источник (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
Спасибо!
WNL ветра
SS433
WN9H (Гварамадзе и др., 2009)
LBVV532/M33
Спектр звезды донора в SS433
Subaru/2007 Gemini/2006
The wind velocity in SS433
Radio nebula W50 (VLA)and gas filaments (BТА)
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 jets
SS433 Supercritical Disk and Funnel
Mwind ~ 10-4 Mo /y
Twind ~ (5-7) 104K
Vwind ~ 1500 km/s
Lbol ~ 1040 erg/s
2 f ~ 40-50º
(Ohsuga et al., 2005)
˙