- Постоянный ультрафиолетовый поток от аккрецирующей двойной нейтронной звезды в переходном режиме (arXiv)
Автор :Николай Н. Щечилин, Михаил Евгеньевич Гусаков, Андрей Игоревич Чугунов
Вывод: Все астрофизические объекты, аккрецирующие диск, производят мощные истечения. В двойных системах, содержащих нейтронные звезды (НС) или черные дыры, аккреция часто происходит во время сильных вспышек. Основными признаками дискового ветра во время этих извержений являются смещенные в синий цвет линии поглощения рентгеновского излучения, которые преимущественно видны в «мягких состояниях» с преобладанием диска. Напротив, оптические линии, сформированные ветром, недавно были обнаружены в «жестких состояниях», когда в светимости доминирует горячая корона. Взаимосвязь между этими сигнатурами неизвестна, и ни одна из извергающихся систем еще не выявила образованные ветром линии между рентгеновским и оптическим диапазонами, несмотря на множество сильных резонансных переходов в этой ультрафиолетовой (УФ) области. Здесь мы показываем, что транзиентная двойная система NS Swift J1858.6–0814 демонстрирует сформированное ветром смещенное в синий цвет поглощение, связанное с C IV, N V и He II, в УФ-спектроскопии с временным разрешением во время яркого жесткого состояния. Это первое свидетельство теплого, умеренно ионизированного компонента оттока в этом состоянии. Одновременно наблюдаемые оптические линии также демонстрируют переходное поглощение, смещенное в синий цвет. Если разложить УФ-данные на постоянную и переменную составляющие, то поглощение, сдвинутое в синий цвет, будет связано с первым. Это означает, что истечение не связано со светящимися вспышками в данных. Совместное присутствие характеристик УФ и оптического ветра указывает на многофазный и/или стратифицированный отток от внешнего диска. Этот тип постоянной потери массы во всех состояниях аккреции был предсказан с помощью радиационно-гидродинамического моделирования и помогает объяснить более короткую, чем ожидалось, продолжительность вспышек.
2. Аккрецирующие нейтронные звезды: нагрев верхних слоев внутренней коры (arXiv)
Автор :Николай Н. Щечилин, Михаил Евгеньевич Гусаков, Андрей Игоревич Чугунов
Аннотация: считается, что нейтронные звезды в маломассивных рентгеновских двойных системах нагреваются за счет вызванных аккрецией экзотермических ядерных реакций в земной коре. Выделение энергии и расположение источников тепла являются важными составляющими моделей тепловой эволюции. Здесь представлены термодинамически согласованные расчеты энерговыделения в трех зонах звездной коры: на границе внешней и внутренней коры, в верхних слоях внутренней коры (до плотности ρ≤2×1012 г см–3), и в нижележащих слоях земной коры. Мы рассматриваем три репрезентативные модели термоядерного пепла (Superburst, Extreme rp и пепел Кеплера). Выделение энергии в каждой зоне параметризуется давлением на границе внешней и внутренней коры, которое кодирует все неопределенности, связанные с физикой самых глубоких слоев внутренней коры. Наши расчеты позволяют, в частности, установить новые нижние пределы чистого энерговыделения (на аккрецированный барион): Q≳0,28 МэВ для экстремальных rp-пеплов и Q~0,43–0,51 МэВ для супервсплесков и кеплеровских пеплов.
3. Влияние реакций переноса нейтронов на нагрев и охлаждение аккрецированных нейтронных звездных корок (arXiv)
Автор: Х. Шац, З. Майзель, Е. Ф. Браун, С. С. Гупта, Г. У. Хитт, У. Р. Хикс, Р. Джейн, Р. Лау, П. Меллер, В. -Дж. Онг, П. С. Штернин, Ю. Сюй, М. Вишер
Аннотация:Ядерные реакции нагревают и охлаждают кору аккрецирующих нейтронных звезд, и их необходимо понимать, чтобы интерпретировать наблюдения рентгеновских всплесков и долговременного охлаждения в нестационарно аккрецирующих системах. Недавно было высказано предположение, что ранее игнорируемые реакции переноса нейтрона могут играть существенную роль в ядерных процессах. Мы представляем результаты расчетов полной ядерной сети, которые теперь включают эти реакции и определяют их влияние на состав коры, примеси в коре, нагрев и охлаждение. Мы обнаружили, что большое количество реакций переноса нейтронов действительно происходит и влияет на модели земной коры. В частности, мы идентифицируем новый тип реакционного цикла, который приводит пару ядер на ядерной диаграмме в равновесие посредством чередования захвата и высвобождения нейтронов, чередующихся с переносом нейтронов. В то время как реакции переноса нейтронов приводят к изменениям в предсказаниях модели земной коры и должны учитываться в будущих исследованиях, предыдущие выводы относительно нагрева, охлаждения и эволюции состава удивительно надежны.
