Аккрецирующие нейтронные звезды и белые карлики различаются по спектру рентгеновских вспышек
01.10.2024
Аккрецирующие нейтронные звезды и белые карлики различаются по спектру рентгеновских вспышек
Для астрофизики важно уметь отличать нейтронные звезды и белые карлики по данным наблюдений. Радиус типичного белого карлика — несколько тысяч километров, радиус типичной нейтронной звезды — десятки километров.
С учетом огромных космических расстояний эта разница почти незаметна. Поэтому наблюдательная грань между ними очень тонкая. Российским астрофизикам удалось нащупать эту грань с помощью рентгеновских наблюдений двойных систем, в которых происходит аккреция, а одним из компонентов является белый карлик или нейтронная звезда. Оказалось, что рентгеновские спектры таких систем имеют разную форму и по-разному эволюционируют во время рентгеновских вспышек.
Эта разница легко распознается с помощью оценки фотонного индекса рентгеновского излучения таких объектов: для нейтронной звезды он равен ~2, для белого карлика — ~1,85. В обоих случаях величина индекса практически постоянна в ходе вспышки. Авторы связывают эту разницу с разными свойствами поверхностей компактных объектов обоих типов, а стабильность индекса объясняют доминированием рентгеновского излучения внутренних слоев аккреционного диска над излучением его периферийной части.
Недавно российские астрофизики предложили метод, позволяющий различить нейтронные звезды и белые карлики по наблюдениям рентгеновского излучения во время вспышек в двойных системах. Они обнаружили, что во время рентгеновских вспышек фотонный индекс (зависимость потока излучения от энергии фотонов в потоке) остается постоянным как для НЗ, так и для БК, но четко различается по своей величине: он равен ~2 для нейтронных звезд и ~1,85 для белых карликов. Теоретический расчет на основе решения уравнения переноса лучистой энергии с разными граничными условиями подтвердил результаты наблюдений.
