Геркулес X-1

У этого термина существуют и другие значения, см. Геркулес.
Hercules X-3
Звезда
Графики недоступны из-за технических проблем. См. информацию на Фабрикаторе и на mediawiki.org.
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0)
Тип Пульсар
Прямое восхождение 16ч 57м 49,83с[1]
Склонение 35° 20′ 32,60″[1]
Расстояние 6,6 ± 0,4 кпк[3]
Видимая звёздная величина (V) 13,83[1]
Созвездие Геркулес
Астрометрия
Собственное движение
 • прямое восхождение −1,212 ± 0,014 mas/год[2]
 • склонение −7,856 ± 0,02 mas/год[2]
Параллакс (π) 0,1153 ± 0,0138 mas[2]
Спектральные характеристики
Спектральный класс DA[1]
Показатель цвета
 • B−V 1,26
 • U−B −2,99
Переменность цефеида[4]
Коды в каталогах
4U 1656+35, HZ Her
Информация в базах данных
SIMBAD V* HZ Her
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Геркулес X-1 (Hercules X-1, Her X-1, 4U1656+35) — рентгеновский двойной источник промежуточной мощности, впервые исследованный спутником Uhuru. Состоит из нейтронной звезды, на которую происходит аккреция вещества с обычной звезды (HZ Her), вероятно, вследствие заполнения звездой полости Роша.

Рентгеновская двойная звезда промежуточной массы

Геркулес X-1 является прототипом массивных рентгеновских двойных, хотя и находится на границе (около 2 масс Солнца) между высоко- и маломассивными рентгеновскими двойными[5].

Рентгеновская двойная промежуточной массы является двойной звёздной системой, в которой один из компонентов является нейтронной звездой или чёрной дырой. Другой компонент является звездой промежуточной массы[6].

Интенсивность

Данная кривая блеска источника Геркулес X-1 показывает переменность на больших и средних масштабах. Каждая пара вертикальных линий отмечает затмение компактного объекта звездой-компаньоном. В данном случае компаньоном является звезда с массой, вдвое превышающей солнечную, и радиусом около 4 радиусов Солнца. Затмения свидетельствуют об орбитальном периоде системы, равном 1,7 дня.

Источник обладает сложной переменностью, пульсация с периодом 1,24 секунды связана с вращением нейтронной звезды, затмения каждые 1,70 дней показывают орбитальный период двойной звезды, также наблюдаются вариации с периодом 35 дней, ассоциируемые с прецессией аккреционного диска. Наблюдения показывают, что в системе есть искривленный аккреционный диск с ретроградной прецессией, влияющий на рентгеновскую подсветку HZ Геркулеса и Земли.[5]

Наблюдения на аппарате Uhuru выявили наличие пульсаций в рентгеновском диапазоне с периодом 1,2 секунды, что подтвердило присутствие быстро вращающейся нейтронной звезды. Рисунок взят из работы Charles and Seward.

Период пульсации 1,24 секунды очевиден из наблюдений. Резкий обрыв на ~24 кэВ в плоском спектре объекта предоставляет доказательство наличия эффектов переноса излучения, связанных с замагниченной плазмой вблизи поверхности нейтронной звезды.

15-секундные образцы сигналов, полученные в 1973 году при наблюдениях трёх наиболее ярких двойных радиоисточников в Млечном Пути: Геркулес X-1 (период 1,7 сут.), Лебедь X-3 (0,2 сут.) и Лебедь X-1 (5,6 сут.).
Спектры источника Геркулес X-1, полученные OSO 8.

Открытие Her X-1

Объявление об обнаружении источника Геркулес X-1 при наблюдениях на спутнике Uhuru было сделано на конференции «1971-72 Winter Meeting of the High-Energy Astrophysics Division AAS», проводимой в Сан-Хуане[7]. Само же открытие периодически пульсирующего рентгеновского источника произошло в ноябре 1971 года[8].

Расположение

Положение Геркулеса x-1 было неопределённым вследствие ошибок сенсоров спутника Uhuru и приводилось в виде[8] на эпоху J1950 RA 17h05m Dec 34°52' по данным Uhuru и 16h56.7m Dec 35°35'[9] по данным OSO 7. Однако существует лишь один слабый рентгеновский источник (2U 1735+43) в пределах 10° от Геркулеса X-1[10]. Однако в пределах области перекрытия положений объекта по данным Uhuru и OSO 7 обнаружены четыре радиоисточника: (1) RA 16h56m50.75s Dec 35°14'33±3" в виде двойного точечного источника, разделённого расстоянием 17±2", (2) RA 16h57m10.65s Dec 35°21'35±3" в пределах 6±3" изображения звезды, (3) RA 16h57m35.72s Dec 35°15'19±3" не видна в качестве звезды в Паломарском обзоре неба, (4) RA 16h58m39.17s Dec 35°10'53±3" обнаружен вблизи области перекрытия положений по данным Uhuru и OSO 7[11]. В то время исследователи не смогли обнаружить, что проявления Геркулеса X-1 в радиодиапазоне аналогичны периодическим изменениям проявлений в рентгеновском диапазоне (период 36 дней), хотя удовлетворительных астрофизических причин для такой корреляции не было предложено[11]. Четыре указанных выше источника наблюдались в течение нескольких фаз затмений рентгеновского источника. Соответствующих затмений в радиодиапазоне обнаружено не было. В тот период Докси[11] показал, что следует проводить дополнительные наблюдения в радиодиапазоне (особенно в периоды сильного рентгеновского излучения Геркулеса X-1), а также необходимо уточнение положения источника.

В 1973 году Бакалл и Бакалл (англ. Bahcall) определили, что HZ Геркулеса обладает кривой блеска, соответствующей Геркулесу X-1 при фиксированном положении источника.

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 SIMBAD. Дата обращения: 2 июня 2017. Архивировано 3 марта 2016 года.
  2. ↑ 1 2 3 Gaia Early Data Release 3 (англ.) / Data Processing and Analysis Consortium, European Space Agency — 2020.
  3. ↑ Reynolds A. P., Quaintrell H., Still M. D., Roche R., Chakrabarty D., Levine S. E. A new mass estimate for Hercules X-1 (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society / D. Flower — OUP, 1997. — Vol. 288. — P. 43–52. — ISSN 0035-8711; 1365-2966 — doi:10.1093/MNRAS/288.1.43
  4. ↑ Akerlof C., Amrose S., Balsano R., Bloch J., Casperson D., Fletcher S., Gisler G., Hills J., Kehoe R., Lee B. et al. ROTSE all-sky surveys for variable stars. I. Test fields (англ.) // The Astronomical Journal / J. G. III, E. Vishniac — New York City: IOP Publishing, AAS, University of Chicago Press, AIP, 2000. — Vol. 119, Iss. 4. — P. 1901–1913. — ISSN 0004-6256; 1538-3881 — doi:10.1086/301321 — arXiv:astro-ph/0001388
  5. ↑ 1 2 Priedhorsky W.C., Holt S.S. Long-term cycles in cosmic X-ray sources // Space Sci Rev.. — 1987. — Т. 45, № 3—4. — С. 291—348. — doi:10.1007/BF00171997. — Bibcode: 1987SSRv...45..291P.
  6. ↑ Podsiadlowski P., Rappaport S., Pfahl E. Evolutionary Binary Sequences for Low- and Intermediate-Mass X-ray Binaries (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2001. — Vol. 565, no. 2. — P. 1107. — doi:10.1086/324686. — Bibcode: 2002ApJ...565.1107P. — arXiv:astro-ph/0107261.
  7. ↑ Schreier E., Levinson R., Gursky H., Kellogg E., Tananbaum H., Giacconi R. Evidence for the Binary Nature of Centaurus X-3 from UHURU X-Ray Observations (англ.) // Ap J. : journal. — 1972. — March (vol. 172, no. 3). — P. L79—L89. — doi:10.1086/180896. — Bibcode: 1972ApJ...172L..79S.
  8. ↑ 1 2 Tananbaum H., Gursky H., Kellogg E.M., Levinson R., Schreier E., Giacconi R. Discovery of a Periodic Pulsating Binary X-Ray Source in Hercules from UHURU (англ.) // Ap J : journal. — 1972. — Vol. 174. — P. L143—9. — doi:10.1086/180968. — Bibcode: 1972ApJ...174L.143T.
  9. ↑ Clark G.W., Bradt H.V., Lewin W.H., Schnopper H.W., Sprott G. X-ray Astronomy: Uhuru Dominates Madrid Meeting // Nature.. — 1972. — Т. 237, № 5355. — С. 369. — doi:10.1038/237369a0. — Bibcode: 1972Natur.237..369A.
  10. ↑ Giacconi R., Murray S., Gursky H., Kellogg E., Schreier E., Tananbaum T. The UHURU catalog of X-ray sources // Ap J. — 1972. — Т. 178. — С. 281. — doi:10.1086/151790. — Bibcode: 1972ApJ...178..281G.
  11. ↑ 1 2 3 Doxsey R., Murthy G.T., Rappaport S., Spencer J., Zaumen W. Radio Search for the Pulsing X-Ray Source in Hercules (англ.) // Ap J. : journal. — 1972. — August (vol. 176, no. 8). — P. L15—8. — doi:10.1086/181010. — Bibcode: 1972ApJ...176L..15D.