Транзиентные источники рентгеновского излучения.

Определение слова «транзиентный» в словаре гласит: проходящий с течением времени, непостоянный, временный. Определенные космические источники рентгеновского излучения ведут себя именно таким образом. Они появляются на небе на короткое время и потом исчезают. Некоторые из них появляются снова через годы или десятилетия. Класс источников, называемых «транзиентными», был создан для того, чтобы отличать такие источники от более постоянных, стабильных источников на рентгеновском небе. Важно помнить, что сам объект на небе не исчезает, а исчезает рентгеновское излучение от него.

Есть много причин, из-за ответственных за такое поведение источников. Считается, что внезапные сильные изменения в скорости аккреции на компактный объект в двойной системе лежат в основании явления транзиентов. Причины, по которым происходит такое внезапное сильное изменение в темпе аккреции, ясны лишь для некоторых систем (это может быть обычный цикл в поведении нормальной звезды). Поиск согласованного объяснения поведения всех видов наблюдаемого поведения транзиентов – активная область для астрономических исследований.

Изображение части галактики Андромеды, полученное с помощью спутника ROSAT. Источник RX J0045.4+4154 (отмечен кружочком) - недавно открытый рентгеновский транзиент. Ссылка:NASA, x-ray transients

Все звезды меняют свой блеск на определенных временных масштабах – это может быть временной масштаб ядерной эволюции (миллионы и миллиарды лет!) пока звезда идет по своему жизненному пути, или это может быть намного более короткие промежутки времени (менее столетия). Для класса звезд, которые меняют свой блеск на коротких временных масштабах, есть 2 подкласса.Первый подкласс (затменные переменные) включает двойные системы, в которых
относительная яркость модулируется затмениями (звезда-компаньон экранирует часть поверхности главной звезды). Эти системы помогают нам увеличить знания о фундаментальных астрофизических параметрах, таких как размер и масса звезды.Второй подкласс(физические переменные) включает звезды, у которых происходят вспышки, пульсации, квазипериодическое расширение/сжатие их звездных оболочек, аккреция или выброс массы, взрывной термоядерный синтез (новая) и катаклизмический коллапс (СВЕРХНОВАЯ). Такие объекты дают нам знания о звездной структуре, динамике и эволюции.

Поскольку большая часть наблюдаемого рентгеновского излучения генерируется в аккреционном процессе, сама природа аккреция может давать переменное количество рентгеновского излучения. Временные масштабы находятся в промежутке от миллисекунд до годов. Некоторые изменения регулярны во времени, как те, которые происходят из-за периода вращения компактного объекта в двойной системе или периода вращения одной звезды вокруг другой. Другие модуляции могут быть квазипериодическими. Это значит, что они происходят на почти регулярной основе и могут быть результатом сложных взаимодействий между звездами и аккреционным диском компактного объекта. Некоторые вариации могут быть полностью непериодическими, что означает, что они происходят в случайный момент времени. Это может происходить из-за внезапного изменения звездного ветра от нормальной звезды или внезапного выброс вещества от нормальной звезды.

Источник считают транзиентным согласно следующему эмпирическому правилу:
1. Они имеют достаточно быстрый подъем в интенсивности, который сопровождается постепенным спадом. Обычно транзиенты достигают своего максимума интенсивности за неделю и возвращаются к невидимому состоянию за месяц или два.
2. Интенсивность обычно изменяется в 1000 или более раз.
3. В спокойном состоянии источник невидим на уровне 10-12 эрг/c/см2 в диапазоне 2-6 кЭв.
4. Временной масштаб, на котором возможны повторные вспышки, составляет годы

Ссылки:
NASA:Introduction to Transient X-ray Sources
NASA:X-ray Transients