Симбиотические двойные звёзды представляют собой пары звезд, включающие компактную звезду, такую как белый карлик, и красного гиганта. В таких системах компактные звезды захватывают материал с красных гигантов, что приводит к излучению мягких рентгеновских фотонов. Однако некоторые из данных систем, известные как симбиотические звезды, испускающие жёсткое рентгеновское излучение, выделяют также мощные рентгеновские фотоны, что может быть связано с наличием массивных белых карликов.
Рентгеновские телескопы показывают, что многие симбиотические звезды, испускающие жёсткое рентгеновское излучение, выбрасывают плазму с различными температурами: холодную (мягкую) и горячую (жёсткую). Астрономы также нашли джеты в некоторых из таких звёзд, которые могут создавать ударные области и способствовать возникновению мягких плазменных выбросов.
Одной из таких симбиотических звезд, испускающих жёсткое рентгеновское излучение, является RT Crucis (RT Cru). Рентгеновские наблюдения RT Cru выявили мягкое тепловое плазменное излучение. В 2021 году ученые использовали телескопы Chandra и байесовский статистический метод, чтобы обнаружить жёсткое тепловое плазменное излучение в RT Cru. Это излучение могло исходить из пространства между внутренним слоем аккреционного диска и поверхностью белого карлика.
В 2019 году другие астрономы заметили уменьшение оптических эмиссионных линий и количества жёстких рентгеновских фотонов в рентгеновской симбиотической системе RT Cru. Они предполагают, что это снижение связано с уменьшением некоторых видов аккреционной активности. Высокая изменчивость рентгеновских фотонов указывает на то, что плотные материалы могут блокировать мягкое тепловое плазменное излучение.
Чтобы установить причину изменчивости рентгеновских фотонов от RT Cru, исследователи использовали метод анализа главных компонент (PCA) — метод снижения размерности, часто применяемый в машинном обучении. Это позволило им разложить временно изменяемые спектральные данные на основные спектральные компоненты и соответствующие временные ряды, показывающие изменения во времени.
Анализ главных компонент показал, что рентгеновские фотоны от RT Cru, полученные в 2012 году, были ярче, чем те, что были зарегистрированы в 2007 году, а в обоих наблюдениях также фиксировались ежечасные мерцания. Исследователи также обнаружили, что изменения в рентгеновских фотонах, собранные с помощью космического телескопа Suzaku между 2007 и 2012 годами, вероятно, вызваны изменением поглощающего материала и источника рентгеновского излучения, связанным с аккреционной активностью.
Симбиотические двойные звёзды часто демонстрируют мерцание — явление, связанное с физикой аккреции. RT Cru, испускающая жёсткое рентгеновское излучение, демонстрирует это поведение с вариациями от секунд до часов. Астрономы наблюдали это явление в широком диапазоне электромагнитных волн, включая оптические, ультрафиолетовые и рентгеновские.
Компьютерные модели изменений в рентгеновских фотонах показывают, что мягкие изменения в излучении плазмы могут приводить к быстрым изменениям типа мерцания, исходящим, вероятно, из зоны аккреционного диска вокруг массивного белого карлика.
Ожидается, что будущие рентгеновские космические телескопы с более высокой чувствительностью, такие как планируемый к созданию рентгеновский спектрометр Arcus, смогут более эфективно исследовать причины явлений типа мерцания в симбиотических двойных звёздах.
Источник: iXBT
