авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Массивные рентгеновские двойные в близких галактиках

-- [ Страница 2 ] --

внегалактического фона и согласуется с предсказаниями функции светимости массивных рентгеновских двойных, полученной из наблюдений обсерваторией Chandra звездообразующих галактик (Гримм и др., 2003). Третий раздел посвящен идентификации массивных рентгеновских двойных на фоне превосходящей популяции АЯГ. Оптическое излучение массивной рентгеновской двойной определяется излучением звезды-компаньона. Таким образом, используя ожидаемые свойства последних и данные оптических и ИК каталогов, можно выделить массивные рентгеновские двойные среди источников других классов. При помощи этой процедуры было отобрано 28 источников в БМО и 50 в ММО, из которых 9 и 32 соответственно классифицированы как надежные массивные рентгеновские двойные. В четвертом разделе обсуждаются полученные результаты. Показано, что число массивных рентгеновских двойных в Большом Магеллановом Облаке согласуется с предсказаниями универсальной функции светимости массивных рентгеновских двойных и темпе звездообразования, полученном по стандартным индикаторам. В то же время, число массивных рентгеновских двойных в ММО существенно превосходит

предсказания, основанные на темпе звездообразования, полученном по светимости в H, УФ, далеком ИК диапазонах (рис. 2). Однако если использовать темп звездообразования, основанный на анализе диаграмм цвет-светимость, то согласие восстанавливается. Поведение функции светимости массивных рентгеновских двойных в целом согласуется с предсказаниями универсальной, однако на малых светимостях есть свидетельства недостатка источников. В данной главе также обсуждается кривая подсчетов АЯГ в направлении на МО. Показано, что она согласуется с кривыми подсчета в других обзорах. В приложении рассмотрены некоторые аспекты кросс-корреляции двух каталогов.

Вторая глава диссертации посвящена влиянию эффекта пропеллера на функцию светимости массивных рентгеновских двойных и состоит из двух разделов. Эффект заключается в остановке аккреции центробежной силой вращающейся магнитосферы нейтронной звезды (Илларионов и Сюняев, 1975). В первом разделе рассчитывается, как он влияет на функцию светимости массивных рентгеновских двойных и показывается, что он должен приводить к недостатку источников с малыми светимостями, Lx<1033-34 эрг/с. Во втором разделе производится сравнение предсказаний с наблюдаемыми функциями светимости массивных рентгеновских двойных в Магеллановых Облаках. Показано, что на малых светимостях есть свидетельства недостатка источников в согласии с предсказаниями модели. Однако для того, чтобы сделать надежные заключения, необходимы более глубокие наблюдения, т.к. в рассматриваемом диапазоне светимостей величина эффекта невелика.

В третьей главе диссертации исследована связь между популяцией массивных рентгеновских двойных и недавним звездообразованием в Магеллановых Облаках. Основным результатом, полученным в этой части работы, является зависимость числа массивных рентгеновских двойных от времени, прошедшего с момента звездообразования, NHMXB(t). Глава состоит из 3 разделов. В первом разделе обсуждается эволюция числа массивных рентгеновских двойных после вспышки звездообразования и рассматриваются факторы, влияющие на нее. Показано, что ее необходимо учитывать при

исследовании массивных рентгеновских двойных в индивидуальных звездных скоплениях. На примере БМО продемонстрировано, что она приводит к тому, что линейная связь между числом этих систем и темпом звездообразования в звездных скоплениях необязательно является универсальной и может нарушаться. Показано, что распределение массивных рентгеновских двойных по областям с различными историями звездообразования можно использовать для восстановления зависимости NHMXB(t). Второй раздел посвящен восстановлению недавней истории звездообразования в Малом Магеллановом Облаке. Исследованы различные

Рис. 3. История звездообразования в части Малого Магелланова Облака, наблюдавшейся обсерваторией XMM-Newton. По оси абсцисс отложена масса, образованная в разные временные интервалы.
Рис. 4. Зависимость числа массивных рентгеновских двойных от времени, прошедшего с момента звездообразования (точки с ошибками). Сплошная кривая показывает поведение темпа вспышек сверхновых II-ого типа. Две вертикальные линии отражают времена формирования первой черной дыры и последней нейтронной звезды, посчитанные в рамках стандартной теории эволюции одиночных звезд. Штриховая кривая показывает предсказания моделей популяционного синтеза для нейтронных звезд с Ве компаньонами (Попов и др., 1998).


факторы, влияющие на точность этой процедуры и показано, что основную неопределенность в нее вносят неточности моделей эволюции массивных звезд. Путем аппроксимации наблюдаемых диаграмм цвет-светимость модельными изохронами получена история звездообразования в ММО за последние 100 млн. лет (рис. 3). В третьем разделе путем сравнения распределения массивных рентгеновских двойных в ММО с пространственно-разрешенной историей звездообразования, восстановлено поведение их числа как функции времени, прошедшего после вспышки звездообразования (рис.4.). Полученная зависимость согласуется с существующими предсказаниями моделей популяционного синтеза, рассчитанными для первых 20 млн. лет после вспышки звездообразования (рис. 4). Интересно, что число массивных рентгеновских двойных достигает максимума только через 20-50 млн. лет после вспышки звездообразования, а количество молодых систем с черными дырами заметно меньше, чем можно было бы ожидать на основе темпа вспышек сверхновых II-ого типа. Популяция массивных рентгеновских двойных в ММО является сравнительно старой в силу специфики истории звездообразования этой галактики. Очевидно, полученные результаты можно использовать для проверки и калибровки моделей популяционного синтеза и, таким образом, прояснения различных аспектов эволюции двойных.

Четвертая глава диссертации посвящена проявлению спиральной структуры в распределении массивных рентгеновских двойных и состоит из двух разделов. В первом разделе обсуждается проявление спиральной структуры в различных индикаторах звездообразования. Построена простая кинематическая модель, показывающая, что вследствие того, что популяция массивных рентгеновских двойных зависит от темпа звездообразования, происходившего ~5-60 млн. лет назад, их положение не будет совпадать со спиральной структурой, наблюдаемой в традиционных индикаторах, например, в линии H (рис. 5). Во втором разделе, используя наблюдения М51 обсерваторией Chandra, изучено распределение различных классов рентгеновских источников относительно спиральных рукавов этой галактики, наблюдаемых в линии H (рис. 6) Показано, что характер распределения массивных рентгеновских двойных относительно ярких областей HII совместим с предсказаниями модели. Также предсказано распределение массивных рентгеновских двойных в нашей Галактике и продемонстрировано, что оно может существенно отличаться от распределений таких молодых объектов, как ультракомпактные области HII.

Пятая глава диссертации посвящена ограничениям на светимость центрального источника в остатке от вспышки сверхновой SN1987A по данным обсерваторий XMM-Newton и ИНТЕГРАЛ, полученным в рамках исследования популяции рентгеновских источников в БМО. Она состоит из одного раздела, в котором описана процедура получения верхнего предела и обсуждаются полученные результаты. По данным XMM-Newton получен верхний предел на светимость центрального источника в диапазоне энергий 2-10 кэВ Lx<5*1034 эрг/с. Показано, что оптическая толща расширяющейся оболочки все еще велика в этом диапазоне энергий, но должна быть значительно меньше в диапазоне энергий телескопа IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ, где верхний предел составляет Lx(20-60 кэВ)<1.1*1036 эрг/с. Также по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ был

Рис. 5. Спиральная структура в распределении массивных рентгеновских двойных. Разные кривые соответствуют объектам с возрастами 10, 20 и 40 млн. лет. Черная кривая показывает положение области текущего звездообразования, круг – радиуса коротации. Модель построена для параметров галактики М 51. Рис. 6. Распределение расстояний до ближайшей спиральной ветви для массивных рентгеновских двойных (HMXB; широкая гистограмма) и ярких областей HII (обратная штриховка, узкая гистограмма) в М 51 по данным обсерватории Chandra. Размытость гистограммы для массивных рентгеновских двойных, вероятно, является следствием их большего среднего возраста.

поставлен верхний предел на нуклеосинтез Ti, M(44Ti)<10-3 M.

В Заключении перечислены основные результаты, полученные в диссертации.

Основные результаты, выносимые на защиту

  1. Используя данные архивных наблюдений обсерватории XMM-Newton и оптических и ИК каталогов, получен каталог массивных рентгеновских двойных в Магеллановых Облаках. Исследована полнота полученного каталога. Показано, что в областях, наблюдавшихся обсерваторией XMM-Newton, она превышает 70 % для источников со светимостями более 1034эрг/с.
  1. Исследовано влияние эффекта пропеллера на функцию светимости массивных рентгеновских двойных. Показано, что он должен приводить к дефициту источников в области малых светимостей Lx<1033-34 эрг/с. Полученные предсказания сравниваются с поведением функции светимости массивных рентгеновских двойных в Магеллановых Облаках в области малых светимостей.
  1. Изучена связь популяции массивных рентгеновских двойных с недавним звездообразованием в Магеллановых Облаках. Исследованы границы применимости линейного соотношения NHMXB=A*SFR. На основании анализа распределения массивных рентгеновских двойных по звездным комплексам Магеллановых Облаков получена зависимость популяции массивных рентгеновских двойных от времени, прошедшего после вспышки звездообразования.
  1. По данным обсерваторий XMM-Newton и ИНТЕГРАЛ получен верхний предел на светимость центрального источника в остатке вспышки сверхновой SN 1987A. Показано, что оптическая толща оболочки все еще велика в диапазоне энергий приборов обсерватории XMM-Newton, но должна быть значительно меньше в диапазоне энергий телескопа IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ. Таким образом, полученное значение, Lx(20-60 кэВ)<1.1*1036 эрг/с, ограничивает истинную светимость молодого компактного объекта и является наиболее сильным пределом на нее.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. P.Shtykovskiy & M.Gilfanov, "High mass X-ray binaries in the SMC:

the luminosity function", 2005, MNRAS, 362, 879.

2. P.Shtykovskiy & M.Gilfanov, "High mass X-ray binaries in the LMC: dependence on the stellar population age and the ``propeller'' effect", 2005, Astron. Astrophys., 431, 597.

3. П.Е.Штыковский, А.А.Лутовинов, М.Р.Гильфанов, Р.А.Сюняев "Ограничения на светимость центрального источника в SNR 1987A", 2005, Письма в Астрономический журнал, том 31, 4, 1.

4. P.Shtykovskiy & M.Gilfanov “High mass X-ray binaries and recent star formation history”, Proceedings of the 6th INTEGRAL Workshop “The Obscured Universe”, 2006, ESA SP-622.

5. A.Lutovinov, M.Revnivtsev, M.Gilfanov, P.Shtykovskiy, S.Molkov, R.Sunyaev “INTEGRAL insight into the inner parts of the Galaxy. High mass X-ray binaries”, 2005, Astron. Astrophys., 444, 821.

Литература.

1. Гримм, Гильфанов и Сюняев (Grimm, H.-J., Gilfanov, M., Sunyaev, R. ) // MNRAS 339, 793 (2003).

2. Илларионов и Сюняев (Illarionov, A., Sunyaev, R.) // Astron. Astrophys. 39, 185 (1975).

3. Попов и др. (Popov, S., Lipunov, V., Prokhorov, M., Postnov, K.) // ARep 42, 29 (1998).

055/02/2 Ротапринт ИКИ РАН

Москва, 117997, Профсоюзная, 84/32

Подписано к печати 14.02.2007

Заказ 2062 Формат 70х 108/32 Тираж 100 0,5 уч.-изд.л.



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.