![Na pervuyu stranicu](http://images.astronet.ru/img/bookicon.gif)
Razdely
- 7.1. "Stacionarnyi" spektr SS433
- 7.2. Krivaya luchevyh skorostei HeII i funkciya mass
- 7.3. Otnoshenie mass komponentov
- 7.4. Gazovyi potok i struktura diska po liniyam HeII i Hβ‰
- 7.5. Precessionnaya modulyaciya stacionarnyh linii
- 7.6. Peremennost' linii poglosheniya. Profil' skorosti vetra iz diska
- 7.7. Struktura ekvatorial'nogo istecheniya SS433
- 7.8. Shema potokov gaza v SS433
7. Sverhkriticheskii disk po dannym spektroskopii
7.1. "Stacionarnyi" spektr SS433
V spektre SS433 sredi "stacionarnyh" linii samye sil'nye linii vodoroda, krome nih, nablyudayutsya emissii HeI, HeII, CIII, NIII, a takzhe bolee slabye emissii FeII (Murdin et al., 1980; Crampton and Hutchings, 1981a,b; Dopita and Cherepashchuk, 1981; Falomo et al., 1987; Filippenko et al., 1988; Kopylov et al., 1989; Fabrika et al., 1997a; Gies et al., 2002a; Fuchs et al., 2002). Po vidu spektra SS433 deistvitel'no napominaet zvezdu WR, tochnee, vydelennyi nedavno klass pozdnih WN-zvezd tipa WN10-WN11 (Crowther and Smith 1997; Bohannan and Crowther, 1999). Eti zvezdy v svoyu ochered' yavlyayutsya blizkimi rodstvennikami Yarkih Golubyh Peremennyh (LBVs, Humphreys and Davidson, 1994), kotorye na stadiyah slabogo bleska imeyut goryachie istekayushie atmosfery i spektry tipa pozdnih zvezd WN. Podobie spektra SS433 spektram WNL skoree ne sluchaino. Usloviya dlya formirovaniya spektra i linii v vetre sverhkriticheskogo diska i v vetre WNL veroyatno podobny, himicheskii sostav takzhe mog by byt' blizkim, esli nevidimyi donor v SS433 yavlyaetsya dostatochno proevolyucionirovavshei zvezdoi.
V osnovnom, izuchalas' peremennost' i povedenie stacionarnoi linii H
kak samoi sil'noi linii spektra, i udobnoi dlya issledovaniya, t. k. ob'ekt
ves'ma yarkii v krasnoi oblasti spektra. Ekvivalentnaya shirina H
menyaetsya ochen' sil'no, v srednem v intervale 100-300 Å, inogda dohodit
do 1000 Å. Profili moshnyh emissii (FWHM
km/sek, polnaya shirina
u osnovaniya 3000-5000 km/sek) peremenny s fazoi
precessii, oni stanovyatsya bolee strukturnymi i chasto bolee shirokimi
v polozhenii akkrecionnogo diska edge-on. Intensivnosti linii, naoborot,
zametno vozrastayut k fazam okolo
. Naprimer, svetimost'
v linii H
v srednem s fazoi precessii menyaetsya v 3 raza (Asadullaev and Cherepshchuk,
1986; Fabrika et al., 1997a), i vo vremya maksimal'nogo raskrytiya diska ravna
erg/sek. Strukturnost'
profilya vodorodnyh linii opredelyaetsya dvizheniyami gaza, ona
"krupnomasshtabnaya", - poyavlyayutsya sil'nye emissionnye komponenty, chasto
v golubom i krasnom kryl'yah (
km/sek).
Neizvestno, voznikaet li chast' strukturnosti
profilei za schet poglosheniya v linii s goluboi (i s krasnoi)
storony. Odnako, linii vodoroda i HeI v fazy precessii blizkie k edge-on
pokazyvayut takzhe i "regulyarnye" profili tipa PCyg, kotorye voznikayut v
vetre. V eto vremya linii FeII mogut imet' nastol'ko sil'nye golubye
absorbcionnye komponenty, chto emissionnye komponenty propadayut. Vse linii v
spektre SS433 formiruyutsya libo v raznyh mestah vetra, istekayushego iz diska,
libo v gazovyh potokah v sisteme. Profili linii i potoki
izlucheniya ochen' sil'no menyayutsya vo vspyshkah.
7.2. Krivaya luchevyh skorostei HeII i funkciya mass
Issledovaniya luchevyh skorostei linii i povedeniya linii v momenty zatmenii
akkrecionnogo diska dali dovol'no mnogo informacii o gazovyh potokah v
SS433, strukture vetra iz diska kak vo vnutrennih chastyah, gde nahodyatsya
oblasti osnovanii strui, tak i neposredstvenno za predelami dvoinoi sistemy.
Nablyudatel'nye proyavleniya potokov i vetra v ochen' sil'noi stepeni
menyayutsya v zavisimosti ot faz precessii i orbity. Naklon osi sistemy k
luchu zreniya (
) horosho izvesten iz kinematicheskoi modeli,
poetomu ne yavlyaetsya neizvestnym parametrom zadachi, kak eto obychno byvaet
v dvoinyh zvezdah. Zdes' my opishem
posledovatel'no issledovaniya povedeniya linii HeII
, iz
kotoryh, v chastnosti, sleduet velichina funkcii mass SS433, dalee
opishem issledovaniya gazovyh potokov i vetra.
Liniya HeII obladaet samym vysokim potencialom vozbuzhdeniya iz vseh linii spektra SS433, krome togo, eto edinstvennaya liniya, orbital'noe dvizhenie kotoroi otrazhaet dvizhenie relyativistskoi zvezdy (Crampton and Hutchings, 1981). SS433, veroyatno, edinstvennaya zvezda, o masse kotoroi bylo stol'ko protivorechivyh soobshenii. Eto svyazano s ob'ektivnymi slozhnostyami. Otnoshenie mass mozhet byt' polucheno iz dlitel'nosti zatmenii, no, v zavisimosti ot fazy precessii i ot diapazona dlin voln nablyudenii, razmer tela, okruzhayushego relyativistskuyu zvezdu raznyi. Krome togo, razmer fotosfery vetra nikak ne svyazan s polost'yu Rosha pklyativistskogo komponenta. Funkciya mass poluchaetsya iz orbital'noi peremennosti luchevyh skorostei linii, no linii, v osnovnom, izluchayutsya v potokah i ih luchevye skorosti sushestvenno menyayutsya s fazoi precessii.
Crampton and Hutchings (1981) nashli, chto poluamplituda luchevyh
skorostei HeII sostavlyaet
km/sek, srednyaya
skorost' (
-skorost') linii
km/sek, a orbital'naya
faza perehoda luchevoi skorosti cherez
-skorost' iz polozhitel'noi
oblasti v otricatel'nuyu
ravna (v pereschete na sovremennye tochnye efemeridy)
.
Eto faza verhnego soedineniya istochnika izlucheniya, ona sovpadaet s momentom
verhnego soedineniya akkrecionnogo diska. Funkciya mass po etim dannym
poluchaetsya
,
gde
i
- massy opticheskoi i relyativistskoi zvezd sootvetstvenno.
Rasseyanie tochek na krivoi luchevyh skorostei znachitel'no (takzhe kak i v bolee
pozdnih issledovaniyah), no ono svyazano ne s oshibkami izmerenii i ne s
nedostatochnym spektral'nym razresheniem, a s real'noi peremennost'yu luchevoi
skorosti i strukturnost'yu profilya linii. V chastnosti, sosednyaya po spektru
liniya H
znachitel'no bolee yarkaya i obladaet rezkim odnopikovym
profilem (t. e. tochnost' izmerenii po etoi linii vysoka), no,
kak obnaruzhili Crampton and Hutchings (1981), orbital'naya krivaya luchevyh
skorostei etoi linii (a takzhe linii HeI i FeII) sushestvenno menyaetsya v
zavisimosti ot sezona. Vo vremya regulyarnogo povedeniya luchevaya skorost' linii
H
menyaetsya s poluamplitudoi
km/sek, pri etom
ee srednyaya skorost'
km/sek i
. Poslednie
dve velichiny oznachayut, chto luchevaya skorost' linii H
znachitel'no
iskazhena effektami tipa poglosheniya v vetre, a sama liniya formiruetsya v
gazovom potoke.
Fabrika and Bychkova (1990) nashli, chto orbital'naya krivaya luchevyh skorostei
linii HeII zavisit ot fazy precessii takim obrazom, chto vo vremya maksimal'nogo
raskrytiya akkrecionnogo diska (,
) osnovnoi vklad v
emissiyu etoi linii vnosit akkrecionnyi disk (tochnee, oblasti, blizkie k
relyativistskomu ob'ektu), a v ostal'nye fazy precessii osnovnoi vklad
vnosit potok gaza vne oblasti akkrecionnogo diska. Nizhe my podrobnee opishem
strukturu etogo potoka. V raione fazy
krivaya luchevyh skorostei HeII
podobna poluchennoi Crampton and Hutchings (1981):
km/sek,
km/sek,
, sootvetstvenno
funkciya mass
. V ostal'nye fazy precessii,
kogda dominiruyut potoki,
km/sek,
.
Po vsem dannym bezotnositel'no faz precessii poluamplituda luchevoi skorosti
HeII sostavlyaet
km/sek. Gazovyi potok, izluchenie kotorogo
nablyudaetsya
v HeII, otstaet po orbital'noi faze ot relyativistskogo ob'ekta na velichinu
, i napravlen, veroyatno, v storonu ot zvezdy k disku.
Pozdnee Fabrika et al. (1997a) podtverdili na osnove dopolnitel'nyh
nablyudenii, chto poluamplituda orbital'noi peremennosti linii HeII, izmerennaya
v fazy precessii okolo
, ravna
km/sek.
V special'nyh kooperativnyh nablyudeniyah v raione glavnyh zatmenii SS433 Goranskii
et al. (1997), Fabrika et al. (1997b) po zatmeniyam profilya etoi linii
vydelili komponent profilya, obrazuyushiisya v diske (on polnost'yu zatmevaetsya
na faze
) i komponent profilya, obrazuyushiisya v potoke (on chastichno
zatmevaetsya na faze
i ego luchevaya skorost' sootvetstvuet
krivoi luchevyh skorostei potoka).
D'Odorico et al. (1991) soobshili o malom znachenii funkcii mass v SS433,
poluamplituda peremennosti HeII, poluchennaya v ih rabote,
km/sek i faza verhnego soedineniya istochnika po krivoi
luchevyh skorostei
. Takaya poluamplituda luchevyh
skorostei privodit k malym znacheniyam funkcii mass (
).
Spektry byli polucheny etimi avtorami na intervale 120 dnei, i etot interval
ne zahvatil fazy precessii maksimal'nogo razvorota diska
. Poetomu krivaya luchevyh
skorostei D'Odorico et al. (1991) otnositsya ne k relyativistskomu komponentu,
a k gazovomu potoku, chto takzhe
mozhno videt' iz ee parametrov. Dannye D'Odorico et al. (1991) polnost'yu
soglasuetsya s rezul'tatami Fabrika and Bychkova (1990) dlya sootvetstvuyushih
faz precessii blizkih k "edge-on".
Interesno, chto Crampton and Hutchings (1981)
ne provodili razdeleniya svoih nablyudenii po fazam precessionnogo perioda,
no, tem ne menee, poluchili bol'shuyu velichinu amplitudy smeshenii linii
HeII. Ih spektry byli polucheny v dva sezona nablyudenii, v kazhdyi iz kotoryh
vhodil interval faz precessii
, kogda vklad izlucheniya
akkrecionnogo diska v liniyu HeII maksimal'nyi (konkretnyi otbor spektrov
etimi avtorami dlya analiza luchevyh skorostei nam neizvesten). Vozmozhno,
eto privelo k tomu, chto Crampton and Hutchings (1981) udalos' zaregistrirovat'
real'nuyu krivuyu luchevyh skorostei akkrecionnogo diska. Oni otmechayut, chto,
vozmozhno, istinnaya poluamplituda smeshenii etoi linii neskol'ko men'she,
no ona nikak ne men'she 150 km/sek.
Itak, dostatochno dostoverno naideno
(Crampton and Hutchings, 1981; Fabrika and Bychkova, 1990; Fabrika et al.,
1997a), chto funkciya mass SS433, opredelyaemaya po orbital'nomu dvizheniyu
akkrecionnogo diska (liniya HeII), nahoditsya v intervale 7-10.
Nedavno Gies et al. (2002a)
obnaruzhili, chto sdvig faz v orbital'noi peremennosti luchevyh skorostei emissii
CII
v spektre SS433 sootvetstvuet orbital'nomu
polozheniyu akkrecionnogo diska, pri etom poluamplituda izmenenii
km/sek. Eto podtverzhdaet izmereniya, sdelannye po linii
HeII. Vozmozhno, v blizhnem IK diapazone, gde ob'ekt
dostatochno yarkii, budut obnaruzheny i drugie linii, kotorye svetyatsya v
oblasti relyativistskoi zvezdy.
7.3. Otnoshenie mass komponentov
Otnoshenie mass komponent v SS433 opredelyalos' mnogimi avtorami.
Iz modelirovaniya opticheskih zatmenii Antokhina and Cherepashchuk (1987)
zaklyuchili, chto otnoshenie mass
, odnako imeetsya dovol'no
shirokii minimum nevyazok dlya bol'shih otnoshenii mass, v chastnosti,
i, vozmozhno, dazhe bolee.
K zaklyucheniyu o bol'shih
prihodili Leibowitz (1984),
, i Hirai and Fukue (2001),
. Poslednie modelirovali
krivye bleska v modeli tolstogo sverhkriticheskogo diska. Podobnye issledovaniya
formy rentgenovskih zatmenii dayut zametno men'shie velichiny otnosheniya mass.
Antokhina et al. (1992) zaklyuchili, chto
, vozmozhna velichina
do 0.3. Kotani et al. (1998) iz analiza zatmenii ASCA nashli
.
Zametim, chto esli tochechnyi istochnik zatmevaetsya zvezdoi, zapolnyayushei
kriticheskuyu polost' Rosha, to dlitel'nost' rentgenovskih zatmenii
SS433 privodit k velichine
(Goranskii et al., 1998b). Rentgenovskie
i opticheskie modeli zatmenii dayut sistematicheski raznye velichiny otnosheniya mass,
ih "neformal'noe" srednee blizko k
. Pri takoi velichine
funkciya mass
daet massu relyativistskoi zvezdy
.
Odnako, vryad li sleduet usrednyat' razlichnye rezul'taty
opredeleniya otnosheniya mass, neobhodimo ponyat' prichinu razlichii i nuzhny
bolee slozhnye modeli oblastei opticheskogo i rentgenovskogo izlucheniya.
Neobhodimo takzhe nauchit'sya uchityvat' dopolnitel'noe pogloshenie v potokah
gaza v etoi sistemy, iskazhayushee formu rentgenovskih zatmenii.
Drugimi ogranicheniyami v etom metode izmereniya otnosheniya mass yavlyayutsya
dva predpolozheniya: 1) istochnik izlucheniya ne mozhet byt' bol'she polosti
Rosha kompaktnoi zvezdy (ot nego sleduet otkazat'sya), i 2)
razmer zvezdy-donora polnost'yu sootvetstvuet razmeru svoei polosti Rosha.
Zvezda, teryayushaya gaz s tempom
/god, mozhet imet'
ves'ma plotnuyu i protyazhennuyu atmosferu. Neuchet etogo vozmozhnogo faktora
privodit k zanizheniyu otnosheniya mass.
Deistvennym metodom opredeleniya otnosheniya mass mozhet okazat'sya issledovanie
izmenenii orbital'nogo perioda. Goranskii et al., (1998b) nashli, chto za
17 let intensivnyh nablyudenii period ne izmenilsya s tochnost'yu do velichiny
.
Zatmeniya, naidennye v arhivnyh materialah, pozvolyayut zaklyuchit', chto
fakticheski period ne izmenilsya za 34 goda. Eto sootvetstvuet verhnemu predelu
na skorost' izmeneniya perioda
.
Fabrika et al.
(1990) izuchali izmenenie perioda v zavisimosti ot skorosti peretekaniya
i poteri massy v SS433 v predpolozhenii, chto vse veshestvo s tempom
/god postupaet v akkrecionnyi disk, dalee chast'
gaza teryaetsya cherez tochku Lagranzha L2 za relyativistskim komponentom, a
ostavshiisya gaz teryaetsya sistemoi v vide vetra iz vnutrennih oblastei
diska. Oni ishodili iz nevernogo rezul'tata opredeleniya skorosti izmeneniya
perioda (krupnomasshtabnye kolebaniya na diagramme O-S oni prinyali za
izmenenie perioda). Seichas yasno, chto period v SS433 udivitel'no stabilen
(Goranskii et al., 1998b). Tem ne menee, esli prinyat', chto
, to iz rassmotreniya Fabrika et al. (1990) sleduet
otnoshenie mass komponentov
.
Veroyatno, progressa v izmerenii mass zvezd SS433 sleduet zhdat' v
spektroskopii. Esli obnaruzhennyi Gies et al. (2002a) absorbcionnyi komponent
v emissii HeI prinadlezhit atmosfere zvezdy-donora, to
nablyudaemoe smeshenie luchevoi skorosti etogo komponenta daet ocenku
km/sek, chto, v svoyu ochered', privodit k otnosheniyu mass
(Gies et al., 2002a). Pri funkcii mass
otnoshenie mass
daet massu
relyativistskoi zvezdy
.
Konechno, ryad kosvennyh argumentov, odin iz nih ogromnaya
svetimost' SS433, govoryat o tom, chto v etoi sisteme nahoditsya chernaya
dyra s massoi
, odnako, bez pryamyh izmerenii otnosheniya
mass kompaktnaya zvezda v etom ob'ekte ostaetsya tol'ko ves'ma veroyatnym kandidatom
v chernye dyry. Naiti linii vtorogo komponenta sistemy bylo by naibolee optimal'nym
resheniem problemy otnosheniya mass.
Takie linii byli naideny v nedavnih
nablyudeniyah Gies et al. (2002b), kotorye byli provedeny v techenie treh
posledovatel'nyh nochei, vklyuchayushih zatmenie akkrecionnogo diska
zvezdoi-donorom, v fazy precessii maksimal'nogo raskrytiya diska na
nablyudatelya (
). Poslednee obstoyatel'stvo oznachaet, chto
rastekayushayasya v ploskosti diska materiya ne zakryvaet donor, i my imeem
nailuchshie shansy uvidet' fotosfernyi spektr etoi zvezdy. V goluboi oblasti
spektra (4000-46000 Å) byli obnaruzheny slabye linii poglosheniya TiII,
FeII, CrII, SiII, SrII, CaI, FeI, kotorye napominayut spektr
proevolyucionirovavshei zvezdy - sverhgiganta tipa A (
K).
Eti linii stanovilis' sil'nee, kogda disk maksimal'no zatmevalsya. Absorbcii
pokazali orbital'noe smeshenie luchevyh skorostei, protivopolozhnoe tomu,
kotoroe pokazyvayut emissii diska, okruzhayushego kompaktnuyu zvezdu. Gies et al.
(2002b) predstavili ser'eznye svidetel'stva, chto oni obnaruzhili spektr
zvezdy-donora v SS433. Po amplitude smeshenii absorbcii i s uchetom funkcii
mass, poluchennoi po linii HeII (Fabrika and Bychkova, 1990),
, Gies et al. (2002b) ocenivayut otnoshenie mass v
SS433
i massy
,
. Ochevidno, chto posleduyushie bolee obshirnye nablyudeniya v goluboi
oblasti utochnyat parametry komponent SS433, no rezul'taty Gies et al. (2002b)
uzhe pokazyvayut, chto v etoi sisteme prisutstvuet chernaya dyra.
7.4. Gazovyi potok i struktura diska po liniyam HeII i Hβ
Precessiya diska i ego zatmeniya opticheskoi zvezdoi sozdayut redkuyu vozmozhnost' neposredstvenno izuchat' sam disk i oblast' poyavleniya relyativistskih strui. Zdes' neobhodimo napomnit', chto ob'ekt, okruzhayushii relyativistskuyu zvezdu v SS433 my tradicionno nazyvaem "diskom". S kazhdym novym isssledovaniem etot ob'ekt vse menee napominaet disk. Vokrug relyativistskoi zvezdy nablyudaetsya veter sverhkriticheskogo akkrecionnogo diska, ego struktura, opredelenno, yavlyaetsya slozhnoi.
V kooperativnyh spektral'nyh i fotometricheskih nablyudeniyah
SS433 v zatmeniyah Goranskii et al. (1997) vydelili tri komponenta v emissii
HeII. Komponety profilya HeII takzhe horosho vidny na
spektrah D'Odorico et al.
(1991), odnako, trebuyutsya nepreryvnye nablyudeniya ot nochi k nochi, prichem v
raione glavnogo zatmeniya, chtoby
otozhdestvit' komponenty i razobrat'sya v ih izmeneniyah. Krome togo,
v zavisimosti ot fazy precessii, komponenty HeII imeyut raznyi vid
i ih povedenie v zatmeniyah razlichno (Fabrika et al., 1997b). Emissiya HeII
sostoit iz uzkogo, prakticheski gaussovogo profilya s shirinoi
FWHM
km/s i dvuh komponent, sostavlyayushih shirokii
dvuhpikovyi profil'.
S centre fotometricheskogo zatmeniya uzkii komponent ne zatmevaetsya.
Oblast' izlucheniya uzkogo komponenta NeII ispytyvaet chastnoe zatmenie
(
) na orbital'noi faze 0.1. Liniya H
sostoit tol'ko iz
odnogo "uzkogo"
komponenta (FWHM
km/s). Ona takzhe ispytyvaet
chastnoe zatmenie s amplitudoi okolo 15%, no na fazah
.
Profil' i shirina linii H
i uzkogo komponenta HeII ne izmenyayutsya v
techenie zatmenii.
Fabrika et al. (1997c) vydelili takzhe zatmenie v linii H
, ispol'zuya
nablyudeniya v uzkom fil'tre i v sosednem kontinuume. Zatmenie prihoditsya na
orbital'nuyu fazu
, glubina zatmeniya v H
okolo 15%.
Uzkii komponent NeII, a takzhe linii vodoroda formiruyutsya v gazovom
potoke, napravlennom v akkrecionnyi disk. Poluamplitula luchevyh skorostei
emissii, izluchaemyh v potoke K km/s. Orbital'nye fazy, na
kotoryh oblasti formirovaniya linii potoka okazyvayutsya v verhnem soedinenii,
vozrastayut ot
dlya HeII (uzkii komponent okolo fazy precessii
ili vsya liniya v ostal'nyh precessionnyh fazah), do
dlya linii HeI i
dlya linii vodoroda (Crampton and
Hutchings,
1980; Kopylov et al., 1989; Goranskii et al., 1997; Fabrika, 1997;
Fabrika et al., 1997abc; Gies et al., 2002a).
Otsyuda delaetsya vyvod, chto nablyudaemyi potok ves'ma protyazhennyi. Iz faz i
dlitel'nosti zatmenii HeII i H
sleduet (Goranski et al., 1997), chto
razmer potoka ne menee
0.4a, i sam potok v srednem otstoit ot akkrecionnogo diska na rasstoyanii
a, gde a - rasstoyanie mezhdu komponentami. Potok napravlen v
storonu
akkrecionogo diska i temperatura gaza v potoke padaet s rasstoyaniem ot diska
ot
K do
K. Vozmozhno, gaz progrevaetsya
udarnymi volnami, voznikayushimi pri kontakte potoka s akkrecionnym diskom.
Fakticheski, vse osnovnye emissii v spektre krome HeII izluchayutsya v potoke.
Profili linii izlucheniya potoka ochen' sil'no iskazheny poglosheniem
v golubom kryle (vo vneshnem vetre), oni smeshayutsya
v krasnuyu storonu v zavisimosti ot opticheskoi glubiny linii i skorosti vetra
na luche zreniya do
km/sek, velichina smesheniya sil'no zavisit ot
fazy precessii (Fabrika, 1997; Fabrika et al., 1997a; Gies et al., 2002a).
Shirina linii potoka namnogo bol'she virial'noi skorosti sistemy. Kopylov et al.
(1989) predpolozhili, chto potok yavlyaetsya opticheski tolstym po elektronnomu
rasseyaniyu (
), i linii ushiryayutsya za schet rasseniya vyhodyashego
izlucheniya.
Shirokii dvuhpikovyi komponent linii HeII polnost'yu zatmevaetsya vo vremya
glavnogo minimuma. Po nablyudeniyam zatmeniya v raione fazy precessii
Goranskii et al. (1997) ustanovili, chto pri vyhode diska iz zatmeniya
poyavilos' snachala goluboe krylo shirokogo profilya (
), na sleduyushuyu
noch' poyavilos' krasnoe krylo. V drugom zatmenii, v fazu precessii
pri poyavlenii diska iz-za limba zvezdy poyavilis' srazu dva pika primerno
odinakovoi intensivnosti. Rasstoyanie mezhdu pikami dvugorbogo profilya
km/sek. Etot profil' ne mozhet prinadlezhat' linii,
izluchaemoi v diske. Pri keplerovskoi skorosti
km/sek dlya razumnyh znachenii mass kompaktnoi zvezdy
razmer diska v linii NeII byl by raven
sm. Vremya vyhoda iz zatmeniya takogo diska
ne prevyshaet 2-h chasov, v to vremya kak nablyudaemyi vyhod iz zatmeniya shirokogo
komponenta profilya NeII dlitsya ne menee dnya.
Goranskii et al. (1997) predpolozhili, chto dvuhpikovyi profil' HeII formiruetsya
v goryachih gazovyh kokonah, okruzhayushih osnovaniya priblizhayusheisya i udalyayusheisya
strui. Posledovatel'nost' poyavleniya golubogo i krasnogo komponentov iz-za
limba zvezdy soglasuetsya s geometriei polozheniya strui v standartnoi
modeli, v kotoroi precessionnoe i orbital'noe dvizheniya protivopolozhno
napravleny. Byla naidena skorost' istecheniya gaza v etih "kokonah NeII"
(po izvestnomu ugolu naklona strui dlya momenta nablyudenii)
km/sek.
Esli v HeII my deistvitel'no vidim goryachie osnovaniya
strui, togda protivopolozhnyi kokon, izluchayushii v krasnom kryle HeII, ne
zakryvaetsya akkrecionnym diskom, t. e. v proekcii na kartinnuyu
ploskost' rasstoyanie mezhdu relyativistskoi zvezdoi i mestopolozheniem kokona
bol'she, chem radius diska. Fakticheski, to zhe samoe nablyudaetsya v rentgenovskoi
oblasti (gl. "Rentgenovskie strui"), - telo diska ne zakryvaet udalyayushuyusya
struyu. Polnoe zatmenie oboih komponent shirokogo profilya NeII zvezdoi
oznachaet, chto razmer zvezdy bol'she proekcii akkrecionnogo diska na kartinnuyu
ploskost'.
Iz sravneniya vremen vyhoda iz-za limba zvezdy oblasti HeII i rentgenovskogo
istochnika v linii FeXXV
Goranskii et al. (1997) nashli, chto razmer oblasti izlucheniya HeII
() bol'she razmera oblasti rentgenovskogo izlucheniya
(
). Nablyudeniya rentgenovskogo zatmeniya v linii FeXXV
byli vzyaty po dannym Ginga (Kawai et al., 1989). Vo vremya etih nablyudenii
rentgenovskaya liniya strui i stacionarnaya liniya slaboionizovannogo zheleza
eshe ne byli tochno razresheny. Vozmozhno, oblast' HeII okruzhaet
ne tol'ko rentgenovskuyu struyu, no i oblast'
izlucheniya flyuorescentnoi linii zheleza. Krome togo bylo zamecheno, chto
blenda linii CIII, NIII
(
K)
takzhe pokazyvaet povedenie v zatmeniyah podobnoe HeII (uzkie piki linii
v centre zatmenii i obshee ushirenie blendy pri vyhode iz zatmeniya).
Po vsem etim dannym osnovanie strui mozhet byt' predstavleno
kak kokon goryachego gaza, okutyvayushii oblast' prohozhdeniya strui, temperatura
v kokone padaet ot osi k krayam ot K do
K.
Veroyatno, eta zhe oblast' yavlyaetsya istochnikom polyarizovannogo UF izlucheniya.
Nablyudeniya eshe v neskol'kih zatmeniyah (Fabrika
et al., 1997b) podtverdili, chto v centre zatmenii v spektre ostaetsya tol'ko
odin uzkii komponent HeII, a pri vyhode diska iz zatmeniya poyavlyayutsya
dvuhpikovyi shirokii komponent profilya. V raznye fazy precessii kartina
poyavleniya golubogo i krasnogo komponentov dvuhpikovogo profilya raznaya i
ne vsegda ponyatnaya iz-za propuskov nablyudenii po pogodnym usloviyam.
Profili linii, voznikayushih v sverhkriticheskom diske ("superdiske")
rasschityvalis' Fukue (2000). Uchityvalis' effekty pereizlucheniya
i ekranirovaniya izlucheniya odnih
chastei diska drugimi. Linii okazyvayutsya dvuhpikovymi, kak i v obychnom diske,
odnako, esli v dinamike diska uchityvayutsya advekcionnye dvizheniya, pri kotoryh
rezko vozrastaet skorost' radial'nogo techeniya k centru, to goluboi komponent
profilya stanovitsya yarche krasnogo. Eto effekt proekcii, on svyazan s tem, chto
chast' goryachei vnutrennei poverhnosti takogo diska zakryvaetsya kraem diska.
V celom, na nablyudaemoe izluchenie superdiska znachitel'no vliyaet ego orientaciya
otnositel'no nablyudatelya. Esli kraya diska mogut byt' prakticheski temnymi,
to okolopolyarnoe izluchenie usilivaetsya iz-za effektov pereizlucheniya.
Svetimost' superdiska
, gde
- otnoshenie tolshiny k
radiusu, t. e. ona zavisit ot ugla raskryva diska. Interesno, chto dlya massy
kompaktnogo ob'ekta
svetimost' superdiska primerno ravna
nablyudaemoi bolometricheskoi svetimosti SS433,
erg/sek.
Chto kasaetsya dvuhpikovogo profilya HeII, bylo by zamanchivo svyazat' ego s formirovaniem v superdiske (Fukue, 2000), tem bolee, chto goluboi pik v nablyudeniyah chasto vyglyadit yarche krasnogo. Odnako, kak govorilos' vyshe, razmer oblasti izlucheniya etoi linii sushestvenno prevyshaet Keplerovskii radius, poetomu emissionnye piki HeII ne mogut formirovat'sya v diske.
Filippenko et al. (1988) obnaruzhili v spektre SS433 v liniyah Pashena
(
) dvuhpikovye profili s rasstoyaniem mezhdu pikami
km/sek. Nablyudeniya provodilis' v fazy precessii
blizkie k polozheniyu diska edge-on i vne zatmenii. Krome linii Pashena
dvuhpikovyi profil' imeli linii FeII i H
. Za tri posledovatel'nye
nochi nablyudenii otnoshenie intensivnostei dvuh pikov v profilyah linii
neskol'ko izmenilos'. Filippenko et al. (1988) predpolozhili, chto v
dvuhpikovyh liniyah proyavlyaetsya akkrecionnyi disk. Vremya zatmeniya takogo diska
opticheskoi zvezdoi (1-1.5 dnya) vpolne razumno dlya nablyudenii, poetomu
proverkoi predpolozheniya, chto razdvoennye linii voznikayut v diske, bylo by
nablyudenie zatmenii v liniyah v momenty glavnyh minimumov. Izmenenie
profilei emissii ili izmenenie luchevyh skorostei na urovne
km/sek
v momenty zatmenii otnositel'no legko obnaruzhit', odnako soobshenii
o takih effektah v literature ne bylo. Dvuhpikovost' ("mnogokomponentnost'")
linii nablyudaetsya v fazah precessii edge-on (Grampton and Hutchings,
1981b), ves'ma veroyatno, chto ona svyazana s istecheniem gaza iz sistemy
cherez vneshnyuyu tochku Lagranzha (ekskrecionnyi disk) v ploskosti
akkrecionnogo diska.
Filippenko et al. (1988) predlozhili etu gipotezu kak vtoruyu dlya ob'yasneniya
nablyudaemoi dvuhpikovosti emissii. V takom sluchae polnaya massa sistemy
dolzhna byt' dostatochno bol'shoi (
). Eto soglasuetsya s
poslednimi ocenkami mass komponent (Gies et sl., 2002b) iz spektroskopii.
7.5. Precessionnaya modulyaciya stacionarnyh linii
Crampton and Hutchings (1981ab) obratili vnimanie, chto luchevye skorosti
emissionnyh i absorbcionnyh linii zavisyat ot fazy precessii. Fabrika et al.
(1997a) issledovali precessionnuyu peremennost' luchevyh skorostei i zaklyuchili,
chto ona svoditsya k peremennomu vkladu poglosheniya v goluboe krylo emissii.
V fazy precessii, kogda akkrecionnyi disk raspolagaetsya edge-on pogloshenie
v golubom kryle emissii rezko usilivaetsya i smeshaetsya priblizhayas'
k centru emissii
(vidny profili tipa PCyg), ostatok emissionnoi linii okazyvaetsya smeshennym
v krasnuyu storonu.
Kogda disk nachinaet raskryvat'sya na nablyudatelya (faza precessii priblizhaetsya
k ), pogloshenie otdalyaetsya ot emissii v golubuyu storonu i intensivnost'
poglosheniya umen'shaetsya, poetomu luchevaya skorost' emissii umen'shaetsya.
U nekotoryh linii HeI
i u linii HeII k momentu
ih luchevaya skorost' priblizhaetsya k normal'nomu
dlya sistemy znacheniyu (
km/sek). Eto napryamuyu svyazano s
opisannym vyshe effektom, chto real'naya orbital'naya peremennost' u HeII
mozhet byt' izmerena tol'ko v fazah precessii
.
Sootvetstvenno, intensivnost'
emissionnyh linii vozrastaet, kogda disk raskryvaetsya, i umen'shaetsya,
kogda disk nablyudaetsya s rebra (Crampton and Hutchings, 1981b;
Asadullaev and Cherepashchuk, 1986;
Fabrika et al., 1997a), eto tozhe sledstvie peremennogo poglosheniya.
Itak, v fazy precessii disk-edge-on luchevye skorosti emissii vozrastayut,
a intensivnosti umen'shayutsya, a v to vremya, kogda disk raskryvaetsya,
naoborot, luchevye skorosti emissii umen'shayutsya, a intensivnosti vozrastayut.
Orbital'naya i precessionnaya peremennosti luchevyh skorostei iskazhayut drug
druga. Orbital'naya peremennost' sushestvenno menyaetsya v raznyh fazah precessii.
S drugoi storony, posle ispravleniya za orbital'nuyu peremennost' razbros
luchevyh skorostei
linii na precessionnyh zavisimostyah znachitel'no umen'shaetsya. Poyavlyayutsya
nekotorye zakonomernosti v precessionnoi peremennosti raznyh linii, v
chastnosti, dlya emissii HeI, H i HeII chem bol'she amplituda
precessionnoi peremennosti (
km/sek),
tem men'she srednyaya luchevaya skorost' linii (
km/sek). Eti
effekty takzhe svidetel'stvuyut, chto precessionnaya peremennost' svyazana ne
s real'nymi izmeneniyami oblastei izlucheniya linii, a s peremennym vkladom
poglosheniya v golubom kryle linii. Poslednee vozmozhno, esli oblasti izlucheniya i
poglosheniya razdeleny v prostranstve. Krome precessionnogo i orbital'nogo
periodov v izmeneniyah luchevyh skorostei emissii nablyudayutsya novye periody
(Fabrika et al., 1997a),
samyi sil'nyi ih kotoryh 23.22 dnya (
km/sek). V otlichie
ot precessionnoi modulyacii, izmeneniya s etim periodom ne svyazany s
sootvetstvuyushimi izmeneniyami podlezhashei absorbcii. Vozmozhno, eta periodichnost'
est' sledstvie kivayushih dvizhenii v akkrecionnom potoke ili spiral'nyh
udarnyh voln v diske.
7.6. Peremennost' linii poglosheniya. Profil' skorosti vetra iz diska
Absorbcionnye linii v spektre SS433 vedut sebya udivitel'nym obrazom. Primer
absorbcionnyh linii mozhno videt' na Ris. 1, eto slabye golubye komponenty
u emissii, sozdayushie profil' tipa PCyg. Absorbcionnye linii rezko
usilivayutsya v momenty "disk edge-on", prichem v SS433 takih momentov dva
za precessionnyi cikl, oni eshe nazyvayutsya momentami (
) i
(
). Linii poglosheniya usilivayutsya, sootvetstvenno, dvazhdy
(Crampton and Hutchings, 1981b) za precessionnyi cikl. Eto usilenie
poglosheniya, ochevidno, nado svyazat' s bol'shei plotnost'yu gaza, teryaemogo
sistemoi v ploskosti akkrecionnogo diska, t. k. v momenty
i
luch
zreniya lezhit v ploskosti diska.
Intensivnost' asorbcii takzhe usilivaetsya v
orbital'nye fazy , t. e. srazu posle zatmeniya akkrecionnogo
diska (Fabrika et al., 1997b; Fabrika, 1997). Etot effekt viden na Ris. 1.
Verhnii spektr poluchen pochti v seredine glavnogo zatmeniya, a nizhnii v
orbital'nuyu
fazu
. Usilenie absorbcii pri vyhode iz zatmenii (kogda yarkii
istochnik vyhodit iz-za limba zvezdy) svyazyvaetsya s uvelicheniem plotnosti
gaza na luche zreniya v zone vozmushennogo vetra. Veter ot diska obduvaet
zvezdu-donor, i na granice, gde proishodit vzaimodeistvie i vozmushenie vetra,
plotnost' vetra dolzhna byt' vyshe. V fazy precessii, kogda disk raskryvaetsya
na nablyudatelya, linii poglosheniya voobshe ele zametny, no oni, tem ne menee,
rezko usilivayutsya vo vremya zatmenii i srazu posle nego v orbital'nye fazy
. Chem vyshe skorost' vetra na luche zreniya
(chem blizhe faza precessii k 0), tem ran'she nachinaetsya i zakanchivaetsya
usilenie absorbcii. Geometriya vozmusheniya v potoke, obtekayushem zvezdu,
deistvitel'no dolzhna menyat'sya v zavisimosti ot skorosti potoka.
Chem vyshe skorost' vetra, obtekayushego zvezdu (po sravneniyu s neizmennoi
skorost'yu orbital'nogo dvizheniya), tem dolzhno byt' men'she iskrivlenie
kil'vaternogo sleda v vozmushennom vetre. Imenno eto sleduet iz nablyudenii.
Na Ris. 1 vidno, chto linii poglosheniya horosho zametny dazhe v seredine glavnogo
minimuma. Vo vremya, kogda byli polucheny eti nablyudeniya, skorost' vetra na luche
zreniya byla
km/sek.
|
Precessiya akkrecionnogo diska pozvolyaet izmerit' po liniyam poglosheniya
skorost' vetra v SS433 (Fabrika et al., 1997a) v zavisimosti ot velichiny
polyarnogo ugla , otschityvaemogo ot osi diska.
Soglasno kinematicheskoi modeli my mozhem izuchat' veter tol'ko
v intervale polyarnyh uglov
. V polozhenii
diska edge-on (
) nablyudaetsya plotnyi i medlennyi
(
km/sek) veter, pri uvelichenii uglovogo rasstoyaniya ot
ploskosti diska veter rezko uskoryaetsya i dostigaet skorostei
km/sek. Linii poglosheniya H
i HeI pri maksimal'nom
raskryve diska stanovyatsya ochen' slabymi.
Na Ris. 18 pokazana skorost' istecheniya vetra iz akkrecionnogo diska v
zavisimosti ot polyarnogo ugla, izmerennaya po liniyam poglosheniya raznyh
elementov v intervale uglov
. Luchevye
skorosti linii poglosheniya byli izmereny po dannym mnogih precessionyh
ciklov. Esli linii vodoroda i HeI pokazyvayut prakticheski odnu i tu zhe
zavisimost', to liniya zheleza (neblendirovannaya liniya FeII
5169)
sleduet etoi zhe zavisimosti tol'ko do znachenii skorosti
km/sek,
posle chego ee luchevaya skorost' vnov' nachinaet umen'shat'sya i dostigaet
znacheniya
km/sek pri
.
Na risunke takzhe pokazana skorost' vetra po linii HeII v oblasti
uglov
pri predpolozhenii, chto
dvuhpikovyi profil' HeII formiruetsya v kokonah, okutyvayushih osnovaniya
strui. V otlichie ot dannyh po H
, HeI i FeII skorost' vetra v
linii HeII ne yavlyaetsya rezul'tatom pryamyh izmerenii.
Po mere umen'sheniya polyarnogo
ugla skorost' istecheniya gaza iz diska rezko vozrastaet ot 100 - 150 km/sek
pri
do
km/s pri
(Fabrika et al., 1997a; Fabrika, 1997).
V etoi oblasti uglov
skorost' vetra horosho
approksimiruetsya zavisimost'yu
km/s
km/sek. Poluchennye dannye o vetre
ochen' horosho soglasuyutsya s kartinoi istecheniya gaza v
sverhkriticheskih akkrecionnyh diskah, model' kotoryh byla vpervye opisana
Shakura and Sunyaev (1973). Soglasno etoi modeli (sm. takzhe
van den Heuvel, 1981; Seifina et al., 1991) konechnaya skorost' vetra
est'
, gde
- radius sferizacii
akkrecionnogo diska. Prinimaya
km/s, my mozhem naiti, chto v
SS433 radius sferizacii sostavlyaet
sm, esli predpolozhit' massu relyativistskoi
zvezdy ravnoi
. Na bol'shih rasstoyaniyah,
ot relyativistskoi zvezdy, chem
sm,
akkrecionnyi disk SS433 yavlyaetsya "normal'nym", t. e. ne dolzhen
sil'no otlichat'sya ot diskov v kataklizmicheskih peremennyh.
Sleduya tem zhe prostym sootnosheniyam temp postupleniya gaza v akkrecionnyi
disk SS433
okazyvaetsya ravnym
/god.
Kriticheskaya ili eddingtonovskaya svetimost'
erg/sek dlya toi zhe massy kompaktnoi zvezdy.
Nablyudaemaya bolometricheskaya svetimost' SS433 na poryadok prevyshaet
kriticheskuyu.
Temp istecheniya gaza iz SS433
god
(Shklovskii, 1981; van den Heuvel, 1981). Razmer fotosfery vetra
opredelyaetsya skorost'yu istecheniya, tempom poteri massy i temperaturoi
gaza (koefficientom poglosheniya). Nablyudaemyi radius yarkogo istochnika
vokrug relyativistskogo ob'ekta v SS433, kak uzhe govorilos',
sm, nablyudaemaya chernotel'naya temperatura istochnika
K. Esli istechenie iz diska sfericheski
simmetrichno (chto yavlyaetsya grubym priblizheniem),
to temp poteri massy v vetre okazyvaetsya
god.
Eta velichina blizka ko mnogim drugim ocenkam
, sdelannym po
nezavisimym dannym, naprimer, IR (Shklovskii, 1981) ili radionablyudeniyam
(Blundell et al., 2001). Poluchaetsya, chto temp
postupleniya gaza na vneshnii krai diska znachitel'no prevyshaet temp
istecheniya gaza iz SS433:
. Vozmozhno, eto podtverzhdaet spravedlivost' modelei sverhkriticheskih diskov s
advekciei (Eggum et al., 1985, 1988; Okuda, 2002), v kotoryh
znachitel'naya dolya akkreciruyushego v veshestva vmeste s izlucheniem
pogloshaetsya chernoi dyroi. Eto takzhe kosvenno podtverzhdaet, chto
relyativistskaya zvezda v etoi sisteme yavlyaetsya chernoi dyroi.
7.7. Struktura ekvatorial'nogo istecheniya SS433
Absorbcionnye linii poyavlyayutsya i rezko usilivayutsya primerno v momenty
edge-on i
(Crampton and Hutchings, 1981b), no na samom dele,
momenty maksimal'nogo
usileniya intensivnosti poglosheniya neskol'ko zapazdyvayut otnositel'no tochnyh momentov
i
na velichinu
. Fabrika et al. (1997a)
predpolozhili, chto eto zapazdyvanie svyazano s neobhodimym dlya obrazovaniya
linii poglosheniya nakopleniem na luche zreniya dostatochnoi opticheskoi tolshi
v istekayushem gaze. Primerno na takoe zhe vremya zapazdyvayut maksimumy
luchevyh skorostei emissii. Pogloshenie v vetre iskazhaet profili emissionnyh
linii s goluboi storony, i maksimum luchevyh skorostei emissii nablyudayutsya
v momenty maksimal'nogo iskazheniya profilei linii (fazy "edge-on").
Odnako, maksimum luchevyh skorostei emissii prihoditsya ne na fazu
(seredina mezhdu momentami
i
) kak
sledovalo by ozhidat', a zapazdyvaet v srednem po vsem liniyam na velichinu
. V precessionnoi
peremennosti intensivnostei emissionnyh linii minimum intensivnosti
dolzhen nablyudat'sya v moment maksimal'nogo poglosheniya v vetre na faze
, a maksimum, sootvetstvenno, na faze
. Zdes' takzhe nablyudaetsya zapazdyvanie: minimum intensivnosti
H
zapazdyvaet otnositel'no fazy
na velichinu
po dannym Asadullaev and Cherepashchuk
(1986), maksimum intensivnosti etoi zhe linii zapazdyvaet otnositel'no fazy
na
(Fabrika et al., 1997c), i minimum intensivnosti H
zapazdyvaet otnositel'no
na
(Fabrika et al., 1997a). I nakonec, primerno takaya zhe velichina zapazdyvaniya
nablyudaetsya v povedenii luchevyh skorostei absorbcii s fazoi precessionnogo
perioda. Kogda my nablyudaem SS433 pri orientacii akkrecionnogo diska
edge-on, luchevye skorosti linii poglosheniya maksimal'ny (
km/sek),
posle vtorogo polozheniya edge-on (
) disk razvorachivaetsya na nablyudatelya,
i luchevaya skorost' linii poglosheniya znachitel'no vozrastaet. Maksimum
luchevoi skorosti absorbcii nablyudaetsya ne v moment
(
),
a pozzhe na vremya v srednem po vsem liniyam
. Dlya kazhdoi linii poglosheniya faza maksimuma luchevoi skorosti
neskol'ko var'iruetsya, chto bylo uchteno pri poluchenii Ris. 18.
Vse privedennye vyshe velichiny zapazdyvaniya ochen' blizki mezhdu soboi.
Vazhno, chto oni izmereny po raznym liniyam i po raznym parametram linii,
no vse eti effekty zapazdyvaniya obyazany tol'ko odnoi prichine -
peremennosti linii poglosheniya.
Zapazdyvanie opredelyaetsya vremenem, neobhodimym dlya nakopleniya
opticheskoi tolshiny v ottekayushem v ploskosti akkrecionnogo diska gaze,
dostatochnoi dlya formirovaniya linii poglosheniya. V ploskosti diska gaz
istekaet so skorost'yu
km/s, kak sleduet iz maksimal'nyh
(no otricatel'nyh) luchevyh skorostei linii
poglosheniya H
i HeI, odnako po liniyam
poglosheniya FeII maksimal'naya luchevaya skorost' var'iruetsya v predelah
km/sek. Linii FeII imeyut ves'ma slabyi emissionnyi
komponent, poetomu ih luchevaya skorost' izmeryaetsya naibolee tochno, bez
sistematicheskih oshibok. S drugoi storony, orbital'naya peremennost' mozhet
vnosit' znachitel'nye iskazheniya, po etoi prichine my schitaem, chto skorost'
istecheniya materii v ploskosti akkrecionogo diska izmerena ves'ma
priblizitel'no,
km/s.
Iz povedeniya luchevyh skorostei i intensivnostei linii poglosheniya fazoi precessii sleduet, chto vneshnie chasti akkrecionnogo diska SS433 uchastvuyut v precessionnom dvizhenii. Deistvitel'no, potok gaza, istekayushii s vneshnego kraya diska, a znachit i sam vneshnii krai diska uchastvuyut v precessionnom dvizhenii. Eto oznachaet, chto uglovoi moment veshestva, istekayushego iz zvezdy-donora takzhe precessiruet, a eto yavlyaetsya nezavisimym podtverzhdeniem vedomogo tipa precessii akkrecionnogo diska SS433 i vynuzhdennogo tipa precessii zvezdy-donora (Shakura, 1972; Roberts, 1974; van den Heuvel et al., 1980; Whitmire and Matese, 1980; Katz, 1980; Hut and van den Heuvel, 1981). Sootvetstvenno, vnutrennie chasti diska, v kotoryh formiruetsya bystryi veter i strui, takzhe precessiruyut.
V ploskosti diska sistema naibolee effektivno mozhet teryat' gaz cherez
libracionnuyu tochku L2, eta poterya svyazana s otvodom uglovogo momenta pri
formirovanii diska. Cherez tochku L2 sistema mozhet teryat' ne menee poloviny
ot obshego byudzheta gaza, postavlyaemogo zvezdoi-donorom (Sawada et al., 1986),
perepolnyayushim kriticheskuyu poverhnost' Rosha. Nad ploskost'yu
diska poyavlyaetsya dopolnitel'nyi istochnik poteri uglovogo momenta -
sverhkriticheskii veter. Poteryannyi sistemoi gaz cherez tochku L2
pokidaet sistemu po razvorachivayusheisya spirali. Veroyatno,
eto istechenie zaregistrirovano Filippenko et al. (1988) v dvuhpikovyh
profilyah emissii Pashena. Esli eto i est' ekskrecionnyi disk, to skorost'
ego vrasheniya (plyus rasshireniya) ravna km/sek, eto horosho soglasuetsya
s dannymi po liniyam poglosheniya. Istekayushii v ploskosti akkrecionnogo diska
gaz, kak obsuzhdalos' vyshe, nablyudaetsya v rentgenovskom diapazone (po
poglosheniyu uzlucheniya udalyayusheisya strui i iskazheniyu orbital'nyh krivyh
bleska), v opticheskoi fotometrii (iskazheniya orbital'nyh krivyh bleska),
v VLBI-radioizobrazheniyah (central'nyi proval i ekvatorial'nyi disk),
eto zhe istechenie, kak predskazyvaetsya, mozhet byt' zaregistrirovano
kak protyazhennyi H
-disk vokrug SS433 (Fabrika, 1993).
V neposredstvennoi blizosti ot sistemy skorost' istecheniya v ploskosti
akkrecionnogo diska km/sek. Esli my budem rassmatrivat'
raspredelenie plotnosti vetra vdol' fiksirovannogo napravleniya (vdol' lucha
zreniya), to na nebol'shih rasstoyaniyah ot sistemy r
sm,
chto sootvetstvuet dvizheniyu so skorost'yu 100 - 150 km/s v techenie neskol'kih
orbital'nyh periodov, istekayushii gaz dolzhen byt' raspolozhen neodnorodno.
Oblasti povysheniya plotnosti modulirovany s orbital'nym periodom,
rasstoyanie mezhdu nimi
sm. Po mere udaleniya ot
sistemy rasstoyanie mezhdu uplotneniyami i amplituda izmeneniya plotnosti dolzhny
sokrashat'sya, t. k. vysokoskorostnoi gaz, vybroshennyi iz akkrecionnogo diska
pozdnee, no v etom zhe napravlenii, dogonyaet medlennyi gaz. Na bol'shih
rasstoyaniyah ot sistemy plotnost' vetra vdol' lucha zreniya modulirovana
uzhe s precessionnym periodom, rasstoyanie mezhdu uplotneniyami gaza vdol'
radiusa
sm.
Skorost' vetra na rasstoyaniyah sm mozhet byt' ocenena iz
Ris. 18.
Luchevaya skorost' absorbcii FeII, kak i v liniyah H
i HeI,
vozrastaet po mere raskrytiya akkrecionnogo diska, no tol'ko do - 600 km/s
(
). Vyshe nad ploskost'yu diska temperatura vetra
povyshaetsya nastol'ko, chto ion FeII, veroyatno, perestaet sushestvovat'.
Odnako, dalee skorost' vetra, izmeryaemaya po
linii FeII, nachinaet umen'shat'sya i sostavlyaet na faze
(47 dnei posle sostoyaniya edge-on
) tol'ko
km/sek.
Eto konechnaya skorost' vetra, poluchennaya v rezul'tate usredneniya impul'sov
bystrogo i medlennogo gaza, dvizhushihsya vdol' lucha zreniya.
Vysokoskorostnoi veter, dogonyaya medlennyi veter, kotoryi byl ispushen
ranee v ploskosti akkrecionnogo diska, uplotnyaet ego.
V eti fazy precessii my nablyudaem absorbcii FeII na bolee dalekih
rasstoyanih ot istochnika. Srednyaya skorost' vetra
nablyudaetsya na
rasstoyanii
sm, pokryvaemom pri dvizhenii s etoi
skorost'yu za 47 dnei, gde eshe raz sozdayutsya usloviya dlya usileniya
linii poglosheniya FeII.
V VLBI radioizobrazhenii strui SS433 (gl. "Radiostrui i W50") v centre
nablyudaetsya proval ili rezkoe oslablenie radioizlucheniya
(Paragi et al., 1999). Dvoinaya sistema nahoditsya na osi strui, no ne sovsem
v centre provala. Radius provala raven
sm
(v proekcii na kartinnuyu ploskost', pri rasstoyanii do SS433 5 kpk).
Uchityvaya, chto gaz istekaet v
ekvatorial'noi ploskosti v dovol'no shirokom diapazone uglov (tol'ko
iz-za precessii diska etot ugol sostavlyaet
), veshestvo,
sozdayushee
pogloshenie radioizlucheniya i central'nyi proval, v ekvatorial'noi ploskosti
nahoditsya na rasstoyanii ot istochnika
sm. Veroyatno,
eto i est' gaz v uplotneniyah ekvatorial'nogo vetra, nablyudaemyi v opticheskih
spektrah po poglosheniyu v FeII.
Ekvatorial'nyi VLBI-disk (Paragi et al.,
1999; Blundell et al., 2001) nablyudaetsya na zametno bol'shih rasstoyaniyah
ot SS433, do
sm. Mehanizm etogo radioizlucheniya
ne vpolne yasen (sm. "Radiostrui i W50"), ego spektr teplovoi, no yarkostnaya
temperatura ochen' vysoka. Trebuyutsya dopolnitel'nye nablyudeniya i idei,
chtoby ob'yasnit' eto radioizluchenie, no mozhno skazat', chto usloviya dlya
radioizlucheniya v protyazhennom diske vpolne podhodyashie blagodarya dissipacii
energii udarnyh voln. Precessiya v SS433 privodit k tomu, chto ekvatorial'nyi
veter promodulirovan medlennymi (
km/sek) i bystrymi
(
km/sek) porciyami veshestva. Amplituda etoi modulyacii zavisit
ot ugla nad ploskost'yu orbity. V chastnosti, pri uglah
medlennyi veter dolzhen propadat', na takih vysotah nad ploskost'yu orbity
ostayutsya tol'ko vysokoskorostnye porcii gaza, kotorye obzhimayut plotnyi
ekvatorial'nyi veter. Zaregistrirovannye Paragi et al. (2002) fragmenty
ekvatorial'nogo vetra (
km/sek) podtverzhdayut model' vetra,
sleduyushuyu iz spektroskopii.
7.8. Shema potokov gaza v SS433
|
Na Ris. 19 my predstavlyaem shemu sistemy SS433. Za isklyucheniem sobstvenno
akkrecionnogo diska i zvezdy-donora, nadezhnyh nablyudatel'nyh proyavlenii
kotoryh ne bylo zaregistrirovano, vse ostal'nye komponenty sistemy
nablyudayutsya i privedeny primerno v masshtabe. Po dannym poslednih nablyudenii
Gies et al. (2002b) zvezda-donor v SS433 imeet spektr klassa A, iz ih
ocenki otnosheniya mass komponentovt
sleduet, chto
razmer donora v edinicah razmera poluosi sistemy sostavlyaet
. Esli kakoi-libo element
sistemy ne nablyudalsya neposredstvenno (naprimer, "goryachee pyatno" v
meste vzaimodeistviya strui i diska), to on ne izobrazhen na sheme.
Veter iz diska pokazan strelochkami pryamo nad diskom, a takzhe za opticheskoi
zvezdoi sistemy. My ne izobrazili na sheme fotosferu vetra i istechenie
iz tochki L2, chtoby ne zagromozhdat' risunok. Potok gaza v disk
na sheme, vozmozhno, nahoditsya slishkom daleko ot zvezdy. On mozhet byt'
neskol'ko blizhe, no v takom sluchae neobhodimo proporcional'no
umen'shit' ego razmery. V perednei chasti potoka, kotoraya zatmevaetsya zvezdoi
na orbital'noi faze
, svetyatsya linii HeII, HeI i
vodoroda, dal'she ot diska v potoke (ne pokazano na risunke) izluchayutsya
tol'ko linii HeI i vodoroda.
Osnovanie strui na Ris. 19 predstavleno kak protyazhennaya oblast' rentgenovskogo
izlucheniya, okruzhennaya goryachim gazom izluchayushim emissiyu HeII. Otnositel'nye
razmery etoi oblasti i oblasti HeII sleduyut iz analiza zatmenii.
Vmeste s tem, na samom dele tochno neizvestno,
kakaya dolya zatmevaemogo rentgenovskogo
potoka formiruetsya v "medlennom" gaze vetra, a kakaya v gaze goryachih strui.
Ot etogo zavisit model' kokona, okruzhayushego osnovaniya strui. Flyuorescentnaya
liniya slabo ionizovannogo zheleza 6.4 keV imeet maluyu shirinu, FWHM km/sek (Marshall et al. 2002), ona mozhet formirovat'sya kak
vnutri kokona HeII, tak i vo vneshnem vetre. Budushie nablyudeniya
rentgenovskih zatmenii s vysokim spektral'nym razresheniem otvetyat na vopros
o lokazizacii "stacionarnogo" rentgenovskogo istochnika.
<< 6. Sverhkritichekii akkrecionnyi disk | Oglavlenie | 8. SS433 i mikrokvazary >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
SS433
Publikacii so slovami: SS433 | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |