Cygnus X-1: Supergiant คู่กับหลุมดำ

Pin
Send
Share
Send

ค้นพบเมื่อปีพ. ศ. 2507 ในระหว่างการบินด้วยจรวด Cygnus X-1 เก็บบันทึกการเป็นแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เคยเห็นมาจากโลก ดาวยักษ์ใหญ่สีน้ำเงินที่กำหนดเป็น HDE 226868 เป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบเลขฐานสอง X-ray มวลสูงนี้ ... อีกดวงหนึ่งเป็นหลุมดำ

“ เรานำเสนอการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับรัศมีการกระเจิงของรังสีเอกซ์ของผู้สมัครหลุมดำจากการสำรวจจันทรา HETGS สองครั้ง ด้วยการใช้แบบจำลองฝุ่น 18 แบบรวมถึงรุ่นที่เราดัดแปลง (ขนานนามว่า XLNW) เราตรวจสอบสื่อระหว่างดวงดาวระหว่างเรากับแหล่งนี้” Jingen Xiang กล่าวและอื่น ๆ “ คำอธิบายที่สอดคล้องกันของคุณสมบัติเมฆตามแนวสายตาที่อธิบายในเวลาเดียวกันโปรไฟล์รัศมีรัศมีรัศมีแสงและความหนาแน่นของคอลัมน์จากแหล่งสเปกโทรสโกปีนั้นทำได้ดีที่สุดด้วยชุดย่อยขนาดเล็กของแบบจำลองเหล่านี้…ส่วนที่เหลือของ ฝุ่นตามแนวสายตานั้นอยู่ใกล้กับไบนารีรูดำ”

ตั้งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 6,000 ปีแสงซึ่งวัดโดยดาวเทียม Hipparcos (แต่ค่านี้มีระดับความไม่แน่นอนค่อนข้างสูง) Cygnus X-1 เป็นหัวข้อสำหรับการศึกษาทางดาราศาสตร์จำนวนมากเป็นเวลาเกือบ 50 ปี เราทราบว่าดาวแปรปรวน supergiant สีน้ำเงินโคจรรอบดาวฤกษ์ที่มองไม่เห็นที่ประมาณ 1/5 ระยะทางของดวงอาทิตย์ถึงโลก (0.2 AU) และเราคาดการณ์ว่าลมดาวฤกษ์เป็นสาเหตุของดิสก์สะสมรอบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ นอกจากนี้เรายังทราบถึงการพ่นไอพ่นคู่หนึ่งเข้าไปในอวกาศระหว่างดวงดาว ภายในวัสดุที่ร้อนจัดส่งรังสีเอกซ์จำนวนมากออกมา เราสามารถแยกดาวออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ด้วยความแม่นยำได้หรือไม่?

“ เรารายงานการวัดระยะทางโดยตรงและแม่นยำไปยัง X-ray binary Cygnus X-1 ซึ่งมีหลุมดำแห่งแรกที่ถูกค้นพบ ระยะทาง 1.86 (-0.11, + 0.12) kpc นั้นได้มาจากการวัดตรีโกณมิติพารัลแลกซ์โดยใช้อาเรย์พื้นฐานที่ยาวมาก การวัดตำแหน่งยังมีความไวต่อวงโคจรไบนารี 5.6 d และเรากำหนดวงโคจรที่จะตามเข็มนาฬิกาบนท้องฟ้า” มาร์คเจเรดกล่าวและอื่น ๆ “ เรายังวัดการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของ Cygnus X-1 ซึ่งเมื่อรวมกับระยะทางและการเลื่อนดอปเลอร์แล้วก็ให้การเคลื่อนที่ในอวกาศสามมิติของระบบ เมื่อแก้ไขให้ถูกต้องสำหรับการหมุนกาแลคซีที่แตกต่างกันการเคลื่อนที่แบบไม่เป็นวงกลม (ของแปลก) ของไบนารีนั้นมีค่าประมาณ 21 กม.

หากคุณไม่คิดว่านี่เป็นข่าวที่น่าตื่นเต้นลองคิดใหม่ “ สิ่งที่มีขนาดกะทัดรัดใน X-ray binary Cygnus X-1 เป็นหลุมดำแห่งแรกที่ถูกสร้างขึ้นโดยการสำรวจพลวัต” Lijun Gou กล่าว “ เมื่อไม่นานมานี้เราได้กำหนดค่าที่ถูกต้องสำหรับมวลและระยะทางและสำหรับมุมเอียงของไบนารี จากผลลัพธ์เหล่านี้ซึ่งอิงตามแบบจำลองพลวัต (แบบอะซิงโครนัส) ที่เราชื่นชอบเราได้วัดรัศมีของขอบด้านในของดิสก์การสะสมของหลุมดำโดยการปรับสเปกตรัมต่อเนื่องทางความร้อนให้เข้ากับแบบจำลองเชิงความสัมพันธ์อย่างเต็มที่

การกำหนดอัตราการหมุนได้สูงในรายการการสังเกต - และยากเพราะมันเปลี่ยนสถานะเป็นระยะ เฉพาะเมื่ออยู่ในสถานะสเปกตรัมนุ่มนวลเท่านั้นที่สามารถทำการวัดค่าได้อย่างแม่นยำ สำหรับการสำรวจ Cygnus X-1 นับไม่ถ้วนในช่วงหลายปีที่ผ่านมามันไม่เคยถูกจับได้ในสภาวะที่มีความร้อนสูง ด้วยเหตุนี้การหมุนของหลุมดำจะถูกวัดโดยประมาณรัศมีภายในของดิสก์สะสมมวลสาร

“ ผลลัพธ์ของเราคำนึงถึงแหล่งที่สำคัญทั้งหมดของความไม่แน่นอนของการสังเกตการณ์และแบบจำลองพารามิเตอร์ซึ่งถูกครอบงำโดยความไม่แน่นอนในมวลหลุมดำมุมเอียงและระยะทางของวงโคจร” ทีมพูดว่า “ ความไม่แน่นอนที่นำเสนอโดยดิสก์แบบบางที่เราใช้นั้นมีขนาดเล็กเป็นพิเศษในกรณีนี้เนื่องจากความส่องสว่างต่ำของดิสก์”

ไฮเซนเบิร์กจะภูมิใจมาก….

Souce ต้นฉบับ: ห้องสมุดมหาวิทยาลัย Cornell พร้อมข้อเท็จจริงจาก Wikipedia

Pin
Send
Share
Send