SS433 и ультраяркие рентгеновские источники С. Фабрика и О. Шолухова. - презентация

1 SS433 и ультраяркие рентгеновские источники С. Фабрика и О. Шолухова

2 SS433 Тесная 13 d двойная система Сверхгигант + ~ 10 M o ч.д. Gies et al. 2002, Cherepashchuk et. al. 2005, Hillwig et al. 2008, Blundell et al Сверхкритический аккр. диск + релятивистские струи Fabrika, 2004 для обзора Красная 14 mag звезда, A V ~ 8 mag SS433 светимость ~ эрг/с Murdin et al. 1980, Cherepashchuk et al. 1982, получено по UBV + A V / ВВ фит. Wagner 1986, Dolan et al BB температура ~ – K BB размер ~ cm Dolan et al (HST + UBVR)

3 HST (HSP, F277M) + UBVR (Dolan et al. 1997) Яркое состояние (максимально открытый диск) T = ± K, r = cм Слабое состояние (диск с ребра) T ~ ± K, r = cм A V = 8.2 ± 0.2 mag ΔF R = эрг/с = const (ff-излучение) Решение SED для SS433

4 Экстремально яркая голубая звезда M V ~ -8 mag, M bol ~ -11 (17 mag в M33) Поиски нового SS433 в близких галактиках: Neese et al. 1991; Calzetti et al. 1995; Fabrika & Sholukhova, 1995, 1999; Massey et al Однако… Действительно ли SS433 такой яркий в УФ-оптике? Корректны ли экстраполяции UBV / A V / ВВ ? Действительно ли сверхкритический диск излучает как черное тело? Одно черное тело?

5 VLA 20 cм (Dubner et al 1998) Эти газовые волокна прямо видят сверхкритический диск SS433 A V ~4 m ~8 m ~8 m (Schlegel et al.1998 )

6 Предыдущая спектроскопия Zealy et al. 1980, Kirshner & Chevalier 1980, Murdin & Clark 1980: [NII]6548,6584/ Hα ~ 3, очень сильные [SII] и [OI] (ударные волны?) Kirshner & Chevalier 1980: Сильные [OIII] 4959, 5007 и [OII] 3727 (фотоионизация?) Mazeh et al. 1983: V hel (E+W) = 53 ± 6 км/с Dubner et al. 1998: V hei (вся) = 28 км/с в радио 21 cм Boumis et al. 2007: V hel (вся) = 56 ± 2 км/с [OIII]/H = 5 – 10, [NII]/Hα ~ 3 – 5, [SII]/Hα ~ 1.5 – 2.5

7 Газовые волокна поджаты струями Hα+[NII] восточное волокно Hα+[NII] западное волокно [OIII] 4959,5007 восточное волокно

8 Спектроскопия волокон. Восточное волокно Телескоп БТА 3900 – 5500 A, разрешение 5 A & 3700 – 7200 A, разрешение 10 A

9 Спектр восточного волокна (+неразрешенные звезды)

10

11 Лучевая скорость[OIII] вдоль волокна Тощина индивидуальных волокон во всей структуре ~ пк Они независимы для напора струй

12 Голубое крыло эмиссионных линий (также обнаружено Boumis et al в линии [NII]6584)

13 Параметры газа волокон Потоки и светимости F(HeII) = (4.9 ± 0.4) эрг/cм 2с F(H ) = (2.5 ± 0.07) эрг/cм 2с После коррекции за поглощение и для Всего волокна (4.5, 7 pc): L(HeII) = эрг/с L(H ) = эрг/с L([OIII]) = эрг/с A V =3.8 mag (Hα/H ) Te = – K [NII] ( )/5755 Te = – K [SII] ( )/( ) n e = (L H /α r h H qV) 1/2 ~ 70 cм -3 M tot = m p L H / α r h H n e ~ 110 M O

14 Фотоионизация. Светимость источника Случай В газовой туманности Только излучение канала: L(

15 SS433 face-on / edge-on SEDs F, erg /cm 2 s + изотропное излучение + излучение в канале Dolan et al Рентген: Kotani et al 1996 Marshall et al 2002

16 NGC6946 ULX-1 восстановленный SED (Abolmasov et al. 2008) Рентген: Chandra PL+MCD (Roberts & Colbert 2003) IMBH MCDs ( M o ) CLOUDY решение для MF16 (NGC6946 ULX-1 ) Потоки для ионизации HeII, HeI, HI

17 F, erg cm -2 s -1 X-ray – UV SEDs SS433 NGC6946 ULX-1

18 Спектр туманности MF16 вокруг NGC6946 ULX-1

19 W50 волокно x3 Holmberg II X-1 x25 NGC6946 ULX-1 x15 W50 восточное волокно + туманности ULX L(HeII, MF 16)/L(HeII, E-fil) ~ 200 L(HeII, Holm II)/L(HeII, E-fil) ~ 15 L(HeII)/L(H ) ~ 0.2

20 MF16 в NGC6946 ULX-1

21 ULX в Holmberg II. HST + CHANDRA (Kaaret, Ward, Zezas, 2004)

22 Остатки сверхновых" вокруг SS433 и ULXs в одном линейном масштабе SS433 (VLA) Dubner et al, 1998 Holmberg II ULX-1 (HST+VLA) Miller et al., 2005 MF16 and NGC6946 ULX-1 (Chandra+HST+VLA) радиоизофоты из Van Dyk et al., 1994

23 Туманности ULX и восточное волокно W50 на диагоностических диаграммах, Abolmasov et al. 2007

24 ULX в Ноlmberg IX (БТА) Туманности типа «сверхпузыри» (~200 pc), скорость расширения ~50 км/с. Требуется L ~ эрг/с механический энергии в звездном ветре или струях (один SS433)

25 Туманность Holmberg IX X-1 (Subaru)

26 Высокая ионизация, области ([OIII]). Требуется УФ источник ~ эрг/с (SS433 или IMBH) ULXs в М101 в NGC 5204 (БТА) M101 ULX-1 NGC5204 ULX-1

27 Выводы из наблюдений туманностей ULX (Lehmann et al. 2005, Abolmasov et al. 2007) По крайней мере часть туманностей ULX динамически возмущены ( км/с на масштабах пк) Диагностика по эмиссионным линиям. Надо: a)УФ источник (~10 5 К), светимость сравнима с рентгеновской (10 40 эрг/с), b) Ударные волны ( км/с), L kin ~10 39 эрг/с за ~ 10 5 лет Это не остатки сверхновых (и не «гиперновых»), они должны быть возмущены ветром источника или струями

28 Выводы из спектроскопии волокон W50 УФ источник ~ эрг/с, T ~ 10 5 K SS433 – ультраяркий УФ источник (ULXs тоже самое) Поглощение света ~8 m (Черепащук ++) правильное УФ источник SS433 примерно изотопный (но температура излучения меньше в плоскости диска) УФ источник примерно чернотельный Ветровая модель сверхкритического аккреционного диска Шакуры-Сюняева (1973) работает

29 Спасибо!

30 WNL ветра SS433 WN9H (Гварамадзе и др., 2009) LBV V532/M33

31 Спектр звезды донора в SS433 Subaru/2007 Gemini/2006

32 The wind velocity in SS433

33 Radio nebula W50 (VLA) and gas filaments (BТА)

34 M j ~ M o /y L k ~ erg/s, V j ~ 0,26 c Radio jets: r j ~ cm, L r ~ erg/s Optical jets: r j ~ cm, T e ~ 10 4 K, j ~ 0.8º X-ray jets: r j ~ cm, T 0 ~ 10 8 K, j ~ 0.8-2º L X ~ erg/s ˙ SS433 jets

35 SS433 Supercritical Disk and Funnel M wind ~ M o /y T wind ~ (5-7) 10 4 K V wind ~ 1500 km/s L bol ~ erg/s 2 f ~ 40-50º (Ohsuga et al., 2005) ˙