Спектр-РГ – Протон-М/ДМ-03 – Байконур – 13.07.2019, 15:31 ДМВ

[Salo]

https://tass.ru/kosmos/21351707

МОСКВА, 13 июля. /ТАСС/. Роскосмос поздравил коллективы Научно-производственного объединения им. С. А. Лавочкина (НПО Лавочкина, входит в госкорпорацию) и Института космических исследований (ИКИ) РАН с пятой годовщиной запуска орбитальной обсерватории "Спектр-РГ". Об этом журналистам сообщили в пресс-службе госкорпорации.

"Поздравляем коллективы НПО Лавочкина, ИКИ РАН и кооперации с успешной работой этого уникального изделия. Желаем здоровья и неиссякаемой жизненной энергии, новых амбициозных проектов и научных открытий!" - говорится в поздравлении.

Космический аппарат "Спектр-РГ" разработан в НПО им. С. А. Лавочкина (входит в Роскосмос). Он создан с участием Германии в рамках федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория была запущена 13 июля 2019 года. В конце октября того же года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке Лагранжа L2.

Обсерватория сканирует небо в широком энергетическом диапазоне с высокой чувствительностью и угловым разрешением. Ее работой управляет НПО им. С. А. Лавочкина. Данные с телескопов принимаются в центрах дальней космической связи в Медвежьих Озерах, Уссурийске, на Байконуре. Их обработкой занимаются в том числе аспиранты и молодые ученые.

[Брабонт]

[Salo]

https://tass.ru/kosmos/21460807

26 июля, 18:13
Обсерватория "Спектр-РГ" позволила создать самую детальную карту Вселенной

Заместитель директора Института космических исследований Александр Лутовинов напомнил, что формальный срок гарантированной работы обсерватории - 6,5 года, из которых пять уже отработаны
МОСКВА, 26 июля. /ТАСС/. Российская космическая обсерватория "Спектр-РГ" дала человечеству возможность получить "самую лучшую, самую детальную карту Вселенной". Об этом рассказал ТАСС заместитель директора Института космических исследований (ИКИ РАН) Александр Лутовинов в рамках торжественной церемонии награждения участников проекта "Спектр-РГ" по случаю его пятой годовщины.

"Уже с тем набором данных, который на сегодняшний день мы имеем, мы в мягком рентгеновском диапазоне имеем однозначно в разы лучшую карту, которая когда-либо была получена человечеством. И в жестком рентгеновском диапазоне мы уже видим число объектов, превышающее то, которое было до нас зарегистрировано. Мы имеем лучшую чувствительность, лучшее угловое разрешение. И еще у нас впереди, надеюсь, несколько лет работы, мы еще в несколько раз превзойдем наш результат", - отметил Лутовинов.

Как напомнил ученый, формальный срок гарантированной работы обсерватории - 6,5 года, из которых пять уже отработаны. Однако научный коллектив рассчитывает на гораздо более долгий срок работы.

Послеобзорные перспективы

"Мы надеемся, что обсерватория будет работать еще и пять, и десять лет. Хороший пример - европейская обсерватория "Интеграл", которая была запущена в 2002 году, у нее срок существования был пять лет. Так она до сих пор летает, российские ученые до сих пор получают 25% данных с нее", - рассказал Лутовинов. По словам ученого, который также является научным руководителем телескопа ART-XC, коллективу предстоит закончить цикл из восьми полных обзоров звездного неба, и уже есть программа на постобзорный период.


"Будем смотреть наиболее интересные объекты - если будет что-то яркое вспыхивать, будем на них смотреть. Будем сканировать большие области неба, как, например, Большое и Малое Магеллановы облака", - рассказал Лутовинов.

По поводу немецкого телескопа eROSITA, отключенного по инициативе немецкой стороны, Лутовинов выразил осторожную надежду на возобновление его работы. "Вопрос не простой. Ученые и немецкие, и российские, и всего мира хотят его включить. Это прекрасный прибор, и то, что он отключен - это нонсенс с научной точки зрения", - заметил ученый.

Торжественная церемония награждения участников проекта "Спектр-РГ" почетными грамотами состоялась 26 июля, их вручал президент РАН Геннадий Красников.

О "Спектре-РГ"

Космический аппарат "Спектр-РГ" разработан в НПО имени Лавочкина (входит в Роскосмос). Он создан с участием Германии в рамках федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория была запущена 13 июля 2019 года. В конце октября того же года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке Лагранжа L2.

На борту "Спектра-РГ" находятся два телескопа - российский ART-XC имени Павлинского и германский eROSITA. Вместе они осуществили четыре полных осмотра небесной сферы и в декабре 2021 приступили к пятому. Однако 26 февраля 2022 года по просьбе германской стороны eROSITA был переведен в спящий режим, а ART-XC начал глубокий обзор плоскости нашей галактики. Он был завершен осенью 2023 года, после чего российский телескоп возобновил программу обзора всего неба. В настоящее время выполняется седьмой полный обзор.

Обсерватория сканирует небо в широком энергетическом диапазоне с высокой чувствительностью и угловым разрешением. Ее работой управляет НПО имени С. А. Лавочкина. Данные с телескопов принимаются в центрах дальней космической связи в Медвежьих Озерах, Уссурийске, на Байконуре. Их обработкой занимаются также аспиранты и молодые ученые.

[ОАЯ]

Брабонт  #1841
В видео рассказе "Обсерватория «Спектр-РГ»: от идеи до обзоров неба" говориться о небольшой скорости информации со станции. А на самом деле какая скорость?
В
https://www.mpe.mpg.de/462254/mdd-6.pdf  от 2005 года
говорится:
It is considered to install European on-board radio system similar in characteristics to the radio complex manufactured by SystemTechnik Taubenreuther STT, Germany, delivered to RSC Energia by Kayser Threde Company for accommodation at the Russian segment of International Space Station.
(Рассматривается возможность установки европейской бортовой радиосистемы, аналогичной по характеристикам радиокомплексу производства SystemTechnik Taubenreuther STT, Германия, поставленному в РКК «Энергия» компанией Kayser Threde для размещения на российском сегменте Международной космической станции.)
И таблица
Transmitter:
Frequency range 2200 .. 2290 MHz
 Antenna output transmitting power +36 dBm (+2 dBm / - 0 dBm)
Transmitter modulation BPSK 4 Mbps
Power consumption ≤ 30 W
4 мегабит в секунду вроде не маленькая скорость.

И в том же разговоре обошли историю советских предшественников:
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2021/12/aa41179-21/aa41179-21.html#S38
"История международных космических проектов в области рентгеновской астрономии в СССР и России началась с Рентгеновской обсерватории на модуле "Квант" космической станции "Мир". Этот проект был предложен Институтом космических исследований (ИКИ) Академии наук СССР для реализации в рамках советской программы "Интеркосмос". К участию в этом проекте был приглашен ряд европейских институтов: (i) Бирмингемский университет (Великобритания) и Нидерландский институт космических исследований SRON, которые построили рентгеновский телескоп TTM с кодированной маской и апертурой, чувствительный в диапазоне энергий 2-25 кэВ, (ii) MPE (Германия), которая предоставила жесткий рентгеновский спектрометр HEXE, чувствительный в диапазоне энергий 20-120 кэВ, (iii) Европейский центр космических исследований и Технологический центр (ESTEC) ЕКА, который построил газовый спектрометр высокого давления GSPS. IKI сконструировала детектор жесткого рентгеновского излучения Pulsar X-1 для этого проекта.

Модуль "Квант" был выведен на орбиту ракетой "Протон" и успешно состыковался с космической станцией в апреле 1987 года. Главным научным результатом Рентгеновской обсерватории стало открытие в августе 1987 года жесткого рентгеновского излучения с необычным спектром от очень яркой сверхновой SN 1987A, взорвавшейся пятью месяцами ранее в Большом Магеллановом облаке (Сюняев и др., 1987; Сюняев и др., 1987). Обнаруженные фотоны испускались в виде линий гамма-излучения, связанных с распадом радиоактивного кобальта 56. Во время прохождения через оптически толстую оболочку сверхновой эти фотоны испытали многократное комптоновское рассеяние на относительно холодных электронах и потеряли свою энергию из-за отдачи. В результате сформировался чрезвычайно жесткий степенной рентгеновский спектр, который в течение нескольких месяцев регистрировали HEXE и Pulsar X-1. При энергиях ниже 20 кэВ в игру вступало фотопоглощение фотонов ионами тяжелых элементов, в первую очередь железа и кобальта. Это объясняло отсутствие обнаруживаемого сигнала с помощью TTM.

В 1987-1995 годах TTM обнаружила множество переходных и постоянных источников, которые теперь носят названия "KS" (Kvant source, Суняев и др., 1991). Наличие приборов, чувствительных в различных диапазонах рентгеновского спектра, позволило построить широкополосные спектры в диапазоне энергий 2-200 кэВ для очень многих ярких переходных и постоянных источников в двойных звездных системах, включая черные дыры и нейтронные звезды (рентгеновские пульсары и нейтронные звезды со слабыми магнитными полями) (Сюняев и др., 1991, 1994). Впервые было продемонстрировано, насколько сильно спектры рентгеновских двойных систем зависят от природы аккрецирующего объекта. TTM обеспечила отличные временные наблюдения рентгеновских пульсаров (Гильфанов и др., 1989) и высококачественные рентгеновские изображения области центра Галактики.

Второй рентгеновской орбитальной обсерваторией ИКИ в рамках программы "Интеркосмос " стал спутник "ГРАНАТ", построенный НПО имени Лавочкина и выведенный на вытянутую эллиптическую орбиту вокруг Земли с четырехсуточным периодом обращения ракетой "Протон". Она работала на орбите с декабря 1989 по май 1999 года. Полезная нагрузка GRANAT включала жесткий рентгеновский и гамма-телескоп SIGMA с германиевым спектрометром, детекторы гамма-всплесков PHEBUS, разработанные во Франции, монитор WATCH all-sky monitor (Дания) и прибор ART-P, сконструированный IKI и ее дочерним предприятием во Фрунзе (ныне Бишкек, Кыргызстан), чувствительный в диапазоне энергий 2-25 кэВ. Телескопы SIGMA и ART-P имели кодированную маску и позиционно-чувствительные детекторы, позволяющие создавать изображения..."

[Брабонт]

А на самом деле какая скорость?

512К. Факс-модем USR Sportster 

[ОАЯ]

Как же так получилось? Если еще учитывать, что не круглосуточно, то совсем кисло и обидно для сложного оборудования на орбите и точного вывода в точку. 

[nonconvex]

А на самом деле какая скорость?

512К. Факс-модем USR Sportster

Позвольте, у Спортстера была 56К!

[Брабонт]

Конечно. В 1997-м выходил в Интернет через "спортстер" 14400 Кбит/сек. А до него была модель на 9600.

[Наименьший квадрат]

Конечно. В 1997-м выходил в Интернет через "спортстер" 14400 Кбит/сек. А до него была модель на 9600.

Только не 14400 Кбит/с, а 14.4 Кбит/с. Я в 2004 обзавелся интернетом через кабель, до этого как и все через модем на телефонной линии. У нас была "цифровая" АТС, поэтому тянула скорость 36.6 кбит/с, на аналоговых была хуже.

[Брабонт]

Только не 14400 Кбит/с, а 14.4 Кбит/с.

Конечно.

[Al77]

«Спектр-РГ»:полет нормальный

[Liss]

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 октября 2024 г. №3026-р присуждена премия Правительства Российской Федерации 2024 года в области науки и техники с присвоением почетного звания лауреата премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за создание первого российского рентгеновского зеркального телескопа ART-ХС, открывающее новое направление в технологиях отечественного космического приборостроения:
Павлинскому Михаилу Николаевичу, доктору физико-математических наук, заведующему отделом федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт космических исследований Российской академии наук (посмертно), руководителю работы, Бунтову Михаилу Владимировичу, начальнику лаборатории, Левину Василию Владимировичу, начальнику сектора, Лутовинову Александру Анатольевичу, доктору физико-математических наук, члену-корреспонденту Российской академии наук, заместителю директора по научной работе, Семене Николаю Петровичу, доктору технических наук, заведующему лабораторией, – работникам того же учреждения;
Ворону Виктору Владимировичу, начальнику отдела Департамента научно-технических проектов и систем глобального мониторинга Государственной корпорации по космической деятельности "Роскосмос";
Гарину Михаилу Николаевичу, начальнику научно-конструкторского отдела научно-конструкторского отделения 1370 института лазерно-физических исследований федерального государственного унитарного предприятия "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики", Пикалову Егору Александровичу, начальнику научно-конструкторской группы того же отделения, Лазарчуку Валерию Петровичу, бывшему главному специалисту, – работникам того же института предприятия;
Молодцову Владимиру Алексеевичу, начальнику сектора отдела акционерного общества "Научно-производственное объединение имени С.А.Лавочкина".
 

[petr-2000]

СЕВЕРНЫЙ ПОЛЯРНЫЙ ШПУР — ЯРКАЯ ДУГА В СИНХРОТРОННОМ РАДИОИЗЛУЧЕНИИ ГАЛАКТИКИ И НА РЕНТГЕНОВСКОЙ КАРТЕ СРГ/ЕРОЗИТА

Новая модель, предложенная астрофизиками ИКИ РАН Евгением Чуразовым, Ильдаром Хабибуллиным, Рашидом Сюняевым и их коллегами на основе данных рентгеновского телескопа еРОЗИТА космической обсерватории «Спектр-РГ», связывает происхождение Северного Полярного Шпура — яркой структуры в нашей Галактике со «всплывающими», подобно дыму, пузырями горячего и обогащенного металлами газа, который производится в ходе интенсивного звездообразования в центральной области.

Карта всего неба в радиодиапазоне (частота 408 МГц). Стрелка указывает на Северный Полярный Шпур. Рисунок из ст. Haslam et al., 1982

В 50-х и 60-х годах прошлого века первые обзоры неба в радиодиапазоне обнаружили высоко над плоскостью Галактики загадочную яркую структуру, протяженностью в многие десятки градусов. По виду напоминающая арку, она получила название Северный Полярный Шпур (North Polar Spur).
С тех пор и уже более шестидесяти лет продолжаются споры о её происхождении. Диапазон гипотез необычайно широк: от относительно близкого остатка вспышки сверхновой (100 парсек) до следов активности сверхмассивной черной дыры в центре Галактики на расстоянии в сто раз большем (10 000 парсек).
Спектр и поляризация радиоизлучения однозначно указывают, что это синхротронное излучение релятивистских электронов, движущихся в магнитном поле, ориентированном вдоль границы Шпура. Похожими свойствами обладает радиоизлучение остатков вспышек сверхновых. В этих объектах взрыв звезды создает ударную волну, которая ускоряет электроны до релятивистских энергий и генерирует магнитное поле. Но размеры Шпура на небе превосходят все известные остатки вспышек сверхновых, поэтому если это действительно остаток сверхновой, то он должен располагаться очень близко — настолько, что его угловой размер в сотни раз превышает видимый размер Луны.
Есть и вторая гипотеза, которая гласит, что Шпур — это результат активности сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики на расстоянии в сотни раз большем. Соответственно, чтобы обеспечить ту же видимую яркость, надо, чтобы и объем горячего газа, и необходимое количество энергии увеличились в миллионы раз.
Такое расхождение в оценках расстояния напоминает рассказ «Сфинкс» Эдгара По, когда бабочка на оконном стекле воспринималась как гигантское чудовище, ползущее по холму.
Споры о расстоянии до Шпура не утихают до сих пор, хотя в последние годы заметное число астрофизиков поддерживает вторую гипотезу.

Карта всего неба в рентгеновских лучах, полученная телескопом СРГ/еРОЗИТА (P. Predehl, R. Sunyaev et al, 2020). Ярчайшая протяженная структура на этой карте (указана стрелкой) совпадает с Северным Полярным Шпуром, а ее спектр в рентгеновских лучах доказывает, что телескоп «видит» горячую (миллионы градусов) плазму именно там, где в радиолучах излучают релятивистские электроны космических лучей, удерживаемых магнитными полями, вмороженными в горячую плазму

Большую роль в этом сыграли открытия так называемых «пузырей Ферми» в гамма- и «пузырей еРОЗИТЫ» в рентгеновском диапазонах. Эти структуры прилегают к Северному Полярному Шпуру и окружают центральную область Галактики. Они заметно менее ярки, чем Шпур, в радио- и рентгеновских лучах.
Лучшая на сегодня картинка Северного Полярного Шпура в рентгеновском диапазоне — карта всего неба, полученная германским телескопом eROSITA на борту российский обсерватории «Спектр-РГ». Обсерватория была создана в АО НПО Лавочкина» и пять лет назад выведена ГК «Роскосмос» на орбиту вокруг второй точки Лагранжа системы «Солнце-Земля» на расстоянии в полтора миллиона километров от Земли.
И тем не менее, связь Шпура именно с активным энерговыделением в центре Галактики пока остается гипотезой.
Другую модель недавно предложили астрофизики ИКИ РАН и их коллеги из других институтов. Исследуя рентгеновское излучение Шпура по данным телескопа СРГ/еРОЗИТА, астрофизики искали ответ на вопрос: почему Шпур настолько ярче других галактических структур на небе? Что еще есть особенного в Галактике вблизи Шпура?
Они обратили внимание, что в диске Галактики в направлении на «основание Шпура» находится несколько областей очень активного звездообразования. Многочисленные взрывы сверхновых здесь, то есть в сравнительно компактной области, приводят к появлению пузырей горячей плазмы, которые способны подниматься над диском Галактики за счет плавучести (силы Архимеда), как, например, поднимается горячий дым из трубы паровоза или завода.
В этой модели Шпур — это не что-то исключительное, а «дым» от одной из многих областей звездообразования в Галактике, но самой мощной. Он имеет температуру в несколько миллионов градусов и обогащен такими элементами, как, например, кислород, неон, железо, синтезированными во время эволюции звезд и непосредственно взрывов сверхновых. При таких высоких температурах атомы этих элементов сильно ионизованы и активно излучают в резонансных рентгеновских линиях многозарядных ионов, что и делает Шпур столь ярким в рентгеновском диапазоне.

Изображения участка Северного Полярного Шпура: слева — в излучении линии гелиеподобного иона кислорода (у которого осталось лишь два электрона из восьми у атома кислорода), по центру — в излучении неоноподобного железа (десять электронов из двадцати шести), полученные телескопом СРГ/еРОЗИТА. Рисунок из ст. E.M. Churazov et al., 2024. Для сравнения справа — дым, поднимающийся из фабричной трубы. Физика поднимающегося дыма очень близка к тому, что обсуждается в новой модели Северного Полярного Шпура

Эта модель объясняет и яркость Шпура в радиодиапазоне. Всплывающая горячая плазма несет с собой вмороженное в нее магнитное поле (вытягивая его вдоль направления движения), а также космические лучи, ускоренные в ударных волнах сверхновых звезд. Синхротронное излучение релятивистских электронов в магнитном поле и делает Шпур столь ярким в радиолучах.
Исследователи отмечают, что распределение яркости Северного Полярного Шпура на двух картах: радио- и рентгеновской, — поражает подобием, несмотря на разницу частот в миллиарды раз. При этом энерговыделение в этих двух диапазонах различается заметно меньше
Если зона звездообразования приподнята над центральной плоскостью холодного газового диска, то «дыму» (в нашем случае — горячему газу, обогащенному тяжелыми элементами, синтезированными при взрыве многочисленных сверхновых) гораздо легче прорваться и всплыть в том направлении, где окружающий слой холодного газа тоньше. В результате становится понятным, почему одни области могут быть гораздо ярче чем другие.

Иллюстрация движения области звездообразования (паровоз) и Солнца по круговым орбитам в плоскости Галактики. Горячий газ, возникающий в областях звездообразования, поднимается над плоскостью Галактики и «сдувается» движением газа в её гало. Рисунок: ИКИ РАН

Если так, то почему «столб дыма» не прямой? Два эффекта играют роль. Первый — движение газа в гало Галактики, высоко над её плоскостью. Он также может участвовать во вращении вокруг центральной зоны Галактики, но скорость вращения должна отличаться от скорости звезд. Благодаря этому может возникнуть эффект, похожий на «сдувание дыма».
Второй эффект — движения Солнца относительно областей звездообразования, которые влияют на положение структур на небе. Интересным свойством нашей Галактики (и многих других) является то, что звезды в её диске движутся по круговым орбитам вокруг центра с почти одинаковыми скоростями — порядка 200 километров в секунду. В результате Солнце совершает один оборот в Галактике за большее время, чем объекты, расположенные ближе к её центру.
Сочетание этих двух эффектов позволят предсказать положение «дымовых столбов» над диском Галактики. Они действительно оказываются похожи на структуры, наблюдаемые на радио- и рентгеновских картах Галактической плоскости, включая сам Шпур, а также менее яркие детали вблизи разных областей звездообразования.

Карта всего неба в радиодиапазоне (частота 408 МГц, Haslam et al., 1982) с наложенными на нее ожидаемыми траекториями струй поднимающегося горячего газа от областей звездообразования (линии). Они напоминают структуры, видимые на этой карте. В частности, они (линии) идут вдоль Северного Полярного Шпура. Рисунок из ст. Churazov et al., 2024

Характерные времена движений газа заметно больше времени образования и жизни массивных звезд. Поэтому характерное время жизни образований типа Северного Полярного Шпура достаточно велико — многие десятки миллионов лет, и для нас они будут выглядеть практически неизменными.
Удивительно, что после шести десятков лет исследований Полярного Шпура, астрофизики так и не пришли к единому мнению о его происхождении и местонахождении. Кажется, что новая гипотеза еще более расширяет набор возможных моделей излучения Полярного Шпура: согласно ей, он находится не так близко, как находилась бы сверхновая, но и не так далеко, как центр Галактики.
Но очень важно, что эту гипотезу можно проверить, наблюдая сравнительно изолированные области активного звездообразования в поисках похожих, но гораздо менее ярких структур в нашей и других галактиках. Также можно будет установить, есть ли связь между Шпуром и «пузырями еРОЗИТЫ» или эти структуры просто оказались на одном луче зрения по отношению к наблюдателю у Земли.
Астрофизики надеются, что точку в этой проблеме получится поставить в течение нескольких — но не шести десятков — лет.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics и доступна в архиве электронных препринтов arXiv.org.
***
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC им. М.Н. Павлинского (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3–8 кэВ) и жестком (4–20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Научный руководитель орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев.

ЕВГЕНИЙ ЧУРАЗОВ
 
РАШИД СЮНЯЕВ
 
ИЛЬДАР ХАБИБУЛЛИН
 
АНДРЕЙ БЫКОВ
 
СПЕКТР-РГ
 
СРГ
 
ЕРОЗИТА
 
ГАЛАКТИКА
 
АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
 
АСТРОФИЗИКА

Дополнительная информация

• E.M. Churazov, I.I. Khabibullin, A.M. Bykov, N.N.Chugai, R.A.Sunyaev, V.P.Utrobin, I.I.Zinchenko, North Polar Spur: gaseous plume(s) from star-forming regions at ~3-5 kpc from Galactic Center?, Astronomy & Astrophysics, 2024, 691, L22 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024A%26A...691L..22C/abstract
• Predehl, P. ; Sunyaev, R. A. ; Becker, W.; Brunner, H. ; Burenin, R. ; Bykov, A. ; Cherepashchuk, A. ; Chugai, N. ; Churazov, E. ; Doroshenko, V. ; Eismont, N. ; Freyberg, M. ; Gilfanov, M. ; Haberl, F. ; Khabibullin, I.; Krivonos, R. ; Maitra, C. ; Medvedev, P. ; Merloni, A. ; Nandra, K. ; Nazarov, V. ; Pavlinsky, M. ; Ponti, G. ; Sanders, J. S.; Sasaki, M. ; Sazonov, S. ; Strong, A. W. ; Wilms, J. Detection of large-scale X-ray bubbles in the Milky Way halo Nature, 588, Issue 7837, p.227-231 (2020)
• Сайт проекта «Спектр-Рентген-Гамма»

[petr-2000]

Надеялся услышать на  "Астрофизике высоких энергий сегодня и завтра (HEA-2024)" свежий доклад по данному девайсу. 
К сожалению в программе он есть, например - Лутовинов Александр Анатольевич ИКИ РАН  " Статус и результаты телескопа СРГ/ART-XC", а в трансляциях эти доклады порезаны.
Но.. 
Нашел материалы по конференции  Физика и астрофизика — от фундаментальных констант до гамма-всплесков и космологии месяцем ранее. В программе нашел доклад   А.А. Лутовинов. Телескоп CРГ/ART-XC: пять лет на орбите   слайды (PDF) и есть трансляция на ютуб с 2:12:19

[petr-2000]

Как известно, при Ядерной реакции в звёздах цепочка "горения" водород-гелий-... заканчивается максимально цинком 30й элемент (у Солнца вроде железом- 26й элемент). А откуда берутся остальные элементы?

САМЫЙ КРАСИВЫЙ ОСТАТОК ВСПЫШКИ СВЕРХНОВОЙ В ГАЛАКТИКЕ

Сегодня более 300 остатков вспышек сверхновых обнаружено в нашей Галактике по их радио-, оптическому или рентгеновскому излучению. Большинство известно по их координатам на небе или номеру в каталоге. Но некоторые получили собственные имена из-за своих уникальных свойств. Таков остаток вспышки сверхновой S147, известный под именем «Спагетти». На оптических изображениях в бальмеровской линии нейтрального водорода H-alpha этот объект выглядит как фантастически красивый клубок спутанных волокон – филаментов. Наблюдения телескопа еРОЗИТА обсерватории «Спектр-РГ» в рентгеновских лучах позволили астрофизикам ИКИ, ИНАСАН, ФТИ им. А. Ф. Иоффе, ИПФ РАН и их коллегам заглянуть в горячее ядро остатка вспышки сверхновой Спагетти и объяснить ее необычные свойства.

Вспышки сверхновых — это один из вариантов конечной стадии эволюции звезд. Для массивных звезд (в десятки раз массивнее Солнца), о которых пойдет речь далее, время жизни от момента рождения звезды до коллапса её ядра составляет десятки миллионов лет. Это короткий (по астрономическим меркам) период, и такие звезды взрываются вблизи той области, где звезда образовалась. Для нашей Галактики Млечный путь это означает, что такие вспышки должны наблюдаться непосредственно в её диске с частотой примерно раз в 100 лет.
Сам взрыв сверхновой — это впечатляющее явление, сопровождающее коллапс ядра массивной звезды и формирование нейтронной звезды или черной дыры. Выделяющаяся при этом энергия может наблюдаться как вспышка оптического излучения. Ближайшая к нам вспышка сверхновой в современную эпоху произошла в 1987 г. в галактике-спутнике Большое Магелланово облако. Если же говорить о сверхновых в самом Млечном Пути, то информация о них сохранилась в исторических хрониках, где они называются «звездами-гостьями» — яркими объектами, которые появлялись на небе на недели или месяцы, а потом исчезали. Самая недавняя в Галактике вспышка, наблюдавшаяся невооруженным глазом, произошла в 1604 г. Она известна как сверхновая Кеплера.
За краткой вспышкой следует гораздо более длительная фаза «остатка вспышки сверхновой». В этой фазе внешние оболочки массивной звезды разлетаются со скоростями в несколько тысяч километров в секунду и взаимодействуют с окружающей средой. Образующаяся ударная волна бежит по газу, разогревает его до температур в десятки миллионов градусов и порождает рентгеновское излучение газа.
Одновременно к центру остатка бежит обратная ударная волна, которая разогревает разлетающееся вещество звезды. При этом ускорение электронов на фронте обратной ударной волны вызывает синхротронное излучение в радиодиапазоне. С течением времени расширение замедляется, температура газа за фронтом ударной волны падает, яркое ультрафиолетовое и оптическое излучения заменяют рентгеновское и быстро охлаждают газ. Вскоре после этого остаток вспышки сверхновой перестает быть ярким источником, и газ остатка перемешивается с межзвездной средой, обогащая ее различными тяжелыми элементами. Фаза остатка длится около 100 000 лет.

Комбинация оптических (зеленый цвет), рентгеновских (синий) и радио- (красный) изображений остатка вспышки сверхновой Спагетти (S147). Стрелкой показано направление движения пульсара, вероятно возникшего в процессе взрыва сверхновой

Именно большой размер остатка и доминирование в спектре оптического излучения в S147/Спагетти привели к оценке его возраста порядка 100 000 лет. Излучение в оптической линии H-альфа, радиоизлучение релятивистских электронов и рентгеновское излучение горячего газа делают этот объект одним из красивейших остатков вспышек сверхновых. Впервые обнаруженный по излучению в оптическом диапазоне в обзоре Г. А. Шайна и В. Ф. Газе в 1952 г., S147 (S – сокращение от «Симеиз 147», ещё одно название сверхновой) стал кандидатом на «старейший» остаток сверхновой в нашей Галактике.
Но есть и другой способ оценить возраст. Если при взрыве сверхновой образовалась нейтронная звезда (пульсар), и ее собственное движение может быть измерено, то можно оценить время, необходимое для перемещения пульсара от геометрического центра остатка.
Действительно, в центре туманности S147 был обнаружен пульсар PSR J0538+2817, но измерение его собственного движения дает в три раза меньший возраст — 30 000 лет. Можно ли совместить эти противоречивые результаты? Этому вопросу посвящены недавние статьи, использующие рентгеновские данные телескопа еРОЗИТА на борту обсерватории «Спектр-РГ».
В одной из них рассматривается классический сценарий взрыва сверхновой в однородной среде, который неизбежно приводит к возрасту остатка около 100 000 лет. В другой обсуждается вопрос: что нужно сделать, чтобы остаток смог расшириться до наблюдаемого размера за в три раза более короткое время?
Если сделать плотность окружающего газа меньше, чтобы остаток расширялся быстрее, это будет противоречить наблюдаемому оптическому излучению остатка, для которого требуется большая плотность.
Но оказывается, есть еще одна возможность, которая может объяснить оба факта одновременно.
Если массивная звезда почти не двигалась относительно окружающей среды, то еще до взрыва ветер от звезды мог создать «полость» в среде, «сдув» окружающий газ в тонкую и плотную оболочку. Сверхновая, взорвавшаяся в такой полости, будет окружена газом очень малой плотности, где вещество сверхновой будет разлетаться почти без торможения до тех пор, пока не дойдет до плотной оболочки сдутого ветром газа. В этот момент вещество сверхновой резко затормозится и выделенная энергия будет питать мощное оптическое излучение Спагетти.
При этом обратная ударная волна, отраженная от плотной оболочки, будет распространяться к центру остатка через разреженное вещество сверхновой, создавая рентгеновское излучение с явными признаками неравновесных процессов: высокой температуры и неполной ионизации вещества, когда ионы с разными потенциалами ионизации одновременно присутствуют в газе. Именно такие спектры рентгеновского излучения и наблюдаются в Спагетти.

Рентгеновские изображения остатка вспышки сверхновой Спагетти (S147) и спектры его рентгеновского излучения, наблюдаемый и теоретический. Рисунки из статьи Khabibullin I. I. et al, A&A 689, A278, (2024)

Таким образом, совокупность оптических и рентгеновских данных может быть объяснена как сочетание массивной и плотной оболочки, созданной родительской звездой на этапе главной последовательности, и горячего и малоплотного газа внутри оболочки, разогретого ударной волной. Внутри Спагетти очень горячи!
Кроме прояснения деталей воздействия массивных звезд на окружающую межзвездную среды, новые данные также позволяют лучше представить кинематические, термодинамические и магнитные свойства среды, сквозь которую движется центральный пульсар остатка.
Интересно, что на основе наблюдений высокого пространственного разрешения в радиодиапазоне была обнаружена нитевидная структура, возможно, соединяющая магнитосферу пульсара со средой внутри или вблизи поверхности туманности. Таким образом, туманность Спагетти позволяет нам увидеть и исследовать множество различных граней и фаз межзвездной среды — от холодного атомарного и молекулярного газа до ультрарелятивистских электронов (и, вероятно, позитронов), ускоренных в магнитосферах быстровращающихся нейтронных звезд (пульсаров).
***
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC им. М.Н. Павлинского (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3–8 кэВ) и жестком (4–20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Научный руководитель орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев.

ИЛЬДАР ХАБИБУЛЛИН ЕВГЕНИЙ ЧУРАЗОВ РАШИД СЮНЯЕВ АНДРЕЙ БЫКОВ НИКОЛАЙ ЧУГАЙ ВИКТОР УТРОБИН ИГОРЬ ЗИНЧЕНКО ЕРОЗИТА СПЕКТР-РГ РЕНТГЕНОВСКАЯ АСТРОФИЗИКА АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ СВЕРХНОВЫЕ

Дополнительная информация

• Khabibullin I. I., Churazov E. M., Chugai N. N., Bykov A. M., Sunyaev R. A., Utrobin V. P., Zinchenko I. I., Michailidis M., Pühlhofer G., Becker W., Freyberg M., Merloni A., Santangelo A., Sasaki M., Study of X-ray emission from the S147 nebula by SRG/eROSITA: Supernova-in-the-cavity scenario, A&A 689, A278, (2024)
• Michailidis M., Pühlhofer G., Becker W., Freyberg M., Merloni A., Santangelo A., Sasaki M., Bykov A., Chugai N., Churazov E., Khabibullin I., Sunyaev R., Utrobin V., Zinchenko I., Study of X-ray emission from the S147 nebula with SRG/eROSITA: X-ray imaging, spectral characterization, and a multiwavelength picture, A&A 689, A277, (2024)
• Khabibullin I. I., Churazov E. M., Bykov A. M., Chugai N. N., Zinchenko I. I., Discovery of a one-sided radio filament of PSR J0538+2817 in S147: escape of relativistic PWN leptons into surrounding supernova remnant?, MNRAS 527, 5683, (2024)
• Сайт проекта «Спектр-Рентген-Гамма»

[petr-2000]

Российская обсерватория обнаружила мощнейший рентгеновский квазар

Цитировать
Где-то в далеком космосе, за сотни миллионов световых лет от нас, черная дыра поглощает вещество с такой скоростью, что галактика начинает светиться ярче всего вокруг. Благодаря российской космической обсерватории ученые смогли зафиксировать одно из самых редких и мощных явлений во Вселенной.

Владимир Барышев
Автор Наука Mail

Вы когда-нибудь задумывались, как выглядят самые яркие объекты во Вселенной? Их свет проходит сквозь миллиарды световых лет, чтобы мы смогли наблюдать за ними с помощью телескопов.источник: Unsplash

Совсем недавно ученые с помощью космической обсерватории «Спектр-РГ», о которой вы можете прочитать в нашей работе, подробно изучили один из таких космических гигантов — квазар SRGA J2306+1556. Работа опубликована на платформе arXiv.
Квазары, или квазизвездные объекты — это активные ядра галактик с яркостью, превышающей свет сотен миллиардов звезд. Их энергия рождается в центре, где сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество. Но не все квазары одинаково заметны: часть их света может скрываться за плотными слоями газа и пыли. Именно таким редким, «затемненным» объектом и оказался SRGA J2306+1556.

Сглаженное рентгеновское изображение SRGA J2306+1556.источник: arXiv



Этот квазар был открыт в 2022 году и сразу привлек внимание своей необычной яркостью в рентгеновском диапазоне. Новые наблюдения, проведенные командой Григория Ускова при участии космических телескопов «Спектр-РГ» и Swift, позволили зафиксировать вспышку рентгеновского излучения, которая длилась около года. После этого объект перешел в «низкое» состояние — менее активное, но не менее интересное для ученых.
Излучение, исходящее от квазара, настолько мощное, что его рентгеновская светимость достигает величины в 6 кваттуордециллионов эрг в секунду — это единица энергии, сопровождающаяся 45 нулями. Более того, он оказался не только ярким, но и массивным: масса центральной черной дыры оценивается в 1,4 миллиарда масс Солнца.

Космическая обсерватория «Спектр-РГ»источник: НПО имени Лавочкина


Дополнительно астрономы обнаружили, что SRGA J2306+1556 — это гигантская радиогалактика с характерной структурой из центрального ядра и двух протяженных радиолопастей. Такой тип объектов, известный как радиогалактики типа FR II, встречается нечасто, особенно на столь близком расстоянии по космическим меркам (красное смещение z ≈ 0,44).
Эта работа подчеркивает значимость рентгеновских наблюдений для понимания эволюции галактик и роста черных дыр. Каждый подобный квазар помогает ученым глубже понять, как устроена Вселенная, и какие силы управляют самыми мощными процессами в ней.
Пока одни миссии раскрывают тайны далеких квазаров, другие — приближают нас к практическому освоению околоземного пространства. В ноябре отправится российский с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1а» — подробнее об этом вы можете прочитать в этой статье.

[petr-2000]

Российские ученые обнаружили 11 новых ядер галактик

Астрономы Российской академии наук с помощью космической обсерватории «Спектр-РГ» обнаружили 11 новых активных ядер галактик — одни из самых ярких объектов во Вселенной.

Ольга Сарма

Оптические изображения исследуемых рентгеновских источников в фильтре из обзора PanSTARRS PS1источник: Astronomy Letters (2024). DOI: 10.1134/S106377372470018X


Активные ядра галактик (AGN) — это небольшие области в центре галактики, в которых пыль и газ излучают свет. Они гораздо ярче, чем свет окружающей галактики, и обладают высокой энергией из-за наличия черной дыры или процесса звездообразования. AGN являются постоянными источниками электромагнитного излучения во Вселенной.
Команда российских ученых под руководством Григория Ускова занимается анализом данных рентгеновского телескопа ART-XC, установленного на борту «Спектра-РГ». Исследователи классифицировали уже больше 50 активных ядер галактик. В этот раз в их поле зрения попали еще 11 объектов, и все они оказались новыми представителями класса AGN.
Объекты находятся сравнительно недалеко по космическим меркам — на красных смещениях от 0,028 до 0,258. Их рентгеновская светимость варьируется от 2 до 300 тредециллионов (1042) эрг в секунду, что типично для AGN в современной Вселенной.

В статье ученые описали результаты оптической идентификации и классифицировали 11 активных ядер галактикиисточник: Freepik


Все 11 галактик классифицированы как сейфертовские (спиральные, линзообразная или неправильная галактика) — это одна из самых распространенных разновидностей активных галактик. Среди них: семь галактик типа Sy 1, три — типа Sy 1.9 и одна — Sy 2. Главное отличие между ними заключается в ширине оптических линий излучения: у Sy 1 они широкие, у Sy 2 — узкие, что связано с различиями в структуре и угле обзора активного ядра.
Для семи объектов были рассчитаны массы центральных черных дыр. Они оказались в диапазоне от 4,7 до 150 млн солнечных масс. Наш Млечный путь, к примеру, весит около 1 трлн солнечных масс.
Особое внимание ученые уделили объекту SRGA J000132.9+240237 — его спектр говорит о сильном поглощении и значительном вкладе отраженного излучения от пылевого тора (гигантская структура-материя в форме пончика), окружающего ядро. Это делает этот объект особенно интересным для дальнейших наблюдений.

Ранее Наука Mail рассказывала, что квазары в центрах галактик предлагают использовать для фиксации гравитационных волн.

[petr-2000]

ТЕЛЕСКОП ART-XC ИМ. М.Н. ПАВЛИНСКОГО СНЯЛ ПОКРОВ С МОЩНОГО КВАЗАРА

6 июня 2025

 
Исследования

В ходе обзора всего неба телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту обсерватории «Спектр-РГ» обнаружил ранее неизвестный рентгеновский источник SRGA J230631.0+155633. Дальнейшие исследования показали, что это один из самых мощных и интересных квазаров, которые существовали во Вселенной в последние пять миллиардов лет. Статья с результатами исследований принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

При аккреции вещества на сверхмассивную черную дыру в центрах галактик выделяется огромное количество энергии во всех диапазонах длин волн, от радио- до гамма-лучей. Такие объекты называют активными ядрами галактик (АЯГ). Наиболее мощные из них — квазары — могут наблюдаться с огромных расстояний, соответствующих разным эпохам в жизни Вселенной. Соответственно, наблюдая их на разных расстояниях, можно делать выводы о том, как эти объекты росли по мере эволюции самой Вселенной.
Основной период активности квазаров пришелся на первые три миллиарда лет после Большого взрыва, и именно тогда выросли самые массивные (несколько миллиардов масс Солнца) черные дыры. В последующие десять миллиардов лет количество квазаров монотонно снижалось, указывая на то, что самые большие черные дыры перестали активно набирать массу. В современную эпоху мы в основном встречаем сравнительно маломощные АЯГ, в которых продолжается аккреция вещества на относительно небольшие черные дыры — от миллиона до сотен миллионов масс Солнца.
Квазары на больших красных смещениях (z~6 и больше), естественно, вызывают наибольший интерес, так как позволяют нам узнать, что происходило в первый миллиард лет жизни Вселенной. Однако такие объекты невозможно исследовать подробно из-за слишком малого количества фотонов, которые добираются до телескопов с огромных расстояний. Поэтому очень важно искать и исследовать подобные объекты на меньших расстояниях от нас, ведь по своим физическим свойствам далекие и близкие квазары должны быть похожи друг на друга.
Важную роль в поиске мощных квазаров в сравнительно близкой, по космологическим меркам, Вселенной играют обзоры всего неба в жестком рентгеновском диапазоне. Дело в том, что большинство АЯГ во Вселенной относятся к так называемому второму типу. В таких объектах центральный источник (черная дыра с аккреционным диском) закрыт от нас «тором» из холодного газа и пыли. В нем поглощается практически все оптическое, ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучение аккреционного диска, однако жесткие рентгеновские лучи, производимые в горячей короне диска, проходит сквозь тор к наблюдателю.
В 2020 г., уже в самом начале обзора всего неба телескоп ART-XC им. М.Н. Павлинского на борту обсерватории «Спектр-РГ» обнаружил ранее неизвестный источник SRGA J230631.0+155633 (сокращенно SRGA J2306+1556), который сразу привлек внимание ученых. Дело в том, что в этом же месте на небе находится объект, известный из каталога оптического обзора SDSS, который по оптическому спектру можно классифицировать как АЯГ второго типа на красном смещении z=0.4389. Это соответствует возрасту Вселенной около 9 миллиардов лет. В сочетании с измеренным телескопом ART-XC потоком фотонов это означает, что рентгеновская светимость объекта составляет порядка 5 на 10⁴⁵ эрг в секунду, что необычайно много для АЯГ в близкой Вселенной.
Чтобы лучше понять, что это за объект, в июне 2023 г. были организованы его наблюдения с помощью телескопа ART-XC в режиме трехосной стабилизации аппарата СРГ. Они продлились почти сутки — для сравнения, во время обзора всего неба его наблюдали во время нескольких «проходов» по 20 секунд каждый. Кроме того, по заявке старшего научного сотрудника ИКИ РАН Ильи Мереминского были проведены еще и наблюдения SRGA J2306+1556 в более мягком рентгеновском диапазоне на телескопе XRT обсерватории Swift им. Нила Джерельса (NASA).

Слева – рентгеновское изображение квазара, полученное в ходе обзора всего неба телескопом ART-XC. Справа – изображение того же источника, построенное по данным точечного (глубокого) наблюдения этим же телескопом. Изображение ИКИ РАН

«Обработав рентгеновские данные, полученные с обоих рентгеновских телескопов, — говорит ведущий автор исследования младший научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН Григорий Усков, — мы выяснили, что в спектре источника присутствует сильный «завал» на низких энергиях. Иными словами, фотонов с малой энергией меньше, чем более энергичных. Это говорит о том, что мы наблюдаем центральную черную дыру через толстый слой газа и пыли. Кроме того, источник стал слабее в несколько раз по сравнению с тем, что мы видели во время обзора всего неба за несколько лет до этого. Однако светимость все равно осталась очень большой — порядка 10⁴⁵ эрг в секунду. Во время возобновленного обзора всего неба телескопа ART-XC в 2023-2024 гг. источник больше не регистрировался. Это свидетельствует о сильной переменности рентгеновского излучения объекта, а следовательно, о нестабильном характере аккреции на черную дыру на масштабах времени порядка нескольких лет».
Оказалось также, что SRGA J2306+1556 уже давно известен как радиоисточник. Впервые он был зарегистрирован в радиодиапазоне еще в начале 1960-х гг. в четвертом Кембриджском обзоре неба. Изображения, полученные в ходе обзоров неба современными радиотелескопами, такими как VLA (США), GMRT (Индия), ASKAP (Австралия), показывают протяженную структуру объекта с двумя гигантскими «радиоушами» на расстоянии около 3 миллионов световых лет друг от друга (в проекции на небо) и центральным ядром. «Уши» — это огромные светящиеся в радиодиапазоне облака плазмы, накачанные струями вещества из центральной области объекта.
«Это позволяет классифицировать объект как гигантскую радиогалактику и говорит о том, что благодаря аккреции на черную дыру огромная энергия выделяется не только в виде электромагнитного излучения, но и в виде механической энергии струй вещества, разогнанных почти до скорости света, причем этот процесс поддерживается в течение миллионов лет», — объясняет один из авторов статьи научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН Александр Михайлов.

Радиоизображение квазара по данным обзора VLASS на частоте 3 ГГц (размер кадра 6.5 угловых минут). Крест в центре обозначает положение оптического источника. Верхняя и нижняя красные точки соответствуют «горячим» пятнам (областям торможения джетов) в протяженных «радиоушах», показанных зеленым цветом. Изображение из статьи G.S. Uskov et al, MNRAS, 2025

Обобщая все имеющиеся факты, ученые пришли к выводу, что SRGA J2306+1556 является очень мощным «радиогромким» квазаром. Массу центральной черной дыры в этом объекте можно оценить в 1.4 миллиарда масс Солнца на основе корреляции с массой родительской галактики, которая хорошо видна на оптических изображениях.
«Огромная светимость квазара говорит о том, что черная дыра поглощает порядка десяти масс Солнца вещества каждый год. Подобные объекты представляют огромную редкость в современную и недавние эпохи. Их практически нет на красных смещениях z<0.5, что соответствует последним пяти миллиардам лет жизни Вселенной. Таким образом, этот квазар дает возможность исследовать со сравнительно близкого расстояния (но все же огромного — около двух гигапарсек!) физические процессы, которые происходили в период роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной», — говорит руководитель исследования заведующий лабораторией экспериментальной астрофизики ИКИ РАН профессор РАН Сергей Сазонов.
Открытие SRGA J2306+1556 стало возможным благодаря уникальному сочетанию характеристик обзора всего неба телескопа ART-XC им М.Н. Павлинского, а именно широкого покрытия, высокой чувствительности и жесткого диапазона энергий. Обзор неба продолжается и дает ученым надежду открыть новые интересные квазары.

Спектральное распределение энергии квазара SRGA J2306+1556. В рентгеновской области спектра (правая часть графика) синяя и красная области отражают два состояния объекта — низкое и высокое. Пунктирная и штриховая линии – шаблоны спектров типичных квазаров первого типа (радиотихих и радиогромких). Почти все оптические и инфракрасные измерения для SRGA J2306+1556 лежат ниже этих шаблонов из-за сильного поглощения излучения пылевым тором (характерная особенность квазаров второго типа). Изображение из статьи G.S. Uskov et al, MNRAS, 2025

***
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC им. М.Н. Павлинского (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3–8 кэВ) и жестком (4–20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Научный руководитель орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев.

ИЛЬЯ МЕРЕМИНСКИЙ ГРИГОРИЙ УСКОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВ СЕРГЕЙ САЗОНОВ СПЕКТР-РГ ART-XC РЕНТГЕНОВСКАЯ АСТРОФИЗИКА КВАЗАРЫ

Дополнительная информация

• G.S. Uskov, S. Sazonov, I. Lapshov, A.G. Mikhailov, E. Filippova, A. Lutovinov, I.A. Mereminskiy, M. Mochalina, A.N. Semena, and A. Tkachenko SRGA J2306+1556: an extremely X-ray luminous, heavily obscured, radio-loud quasar at 𝑧 = 0.44 discovered by SRG/ART-XC Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (в печати). Электронный препринт статьи на arXiv.org: 2504.13658
• Астрофизический проект «Спектр-Рентген-Гамма»

[petr-2000]

ЦЕНТР ГАЛАКТИКИ В РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧАХ

30 сентября 2025

 
Исследования

Телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского исследует свойства центрального звёздного диска Млечного Пути.

Центр нашей Галактики Млечный Путь — уникальная область неба, где сосредоточены самые разнообразные звёздные и газовые структуры. Их изучение помогает лучше понять эволюцию нашего «звёздного острова».
Центральный звездный диск (ЦЗД, по-английски Nuclear Stellar Disk или NSD) — вытянутая вдоль плоскости Галактики структура, расположенная вблизи Галактического центра. Его протяжённость достигает сотен парсек, а толщина — лишь несколько десятков. Считается, что этот диск образовался миллиарды лет назад и содержит в основном старое звёздное население. Хотя плотность объектов в центральной части Галактики велика, но изучать её в видимом диапазоне сложно из-за большого количества газа и пыли на луче зрения. Поэтому до сих пор свойства ЦЗД были известны главным образом по наблюдениям в инфракрасном диапазоне, где свет звёзд частично проходит сквозь облака межзвёздной пыли. Но можно зайти и с другой стороны спектра — рентгеновское излучение с энергиями более нескольких килоэлектронвольт также способно пробиваться сквозь пыль и газ, и потому даёт редкую возможность увидеть процессы, протекающие в самом центре Галактики.
Рентгеновские космические телескопы активно изучали эту область, но до сих пор в этих наблюдениях собственное рентгеновское излучение ЦЗД не удавалось отделить от излучения других объектов, которые также находятся в центре Галактики.
Впервые выделить собственное рентгеновское излучение ЦЗД на фоне других структурных компонентов Галактики получилось с помощью телескопа ART-XC им. М.Н. Павлинского на борту обсерватории «Спектр-РГ» благодаря уникальным характеристикам инструмента и широкоугольному равномерному картографированию. Для анализа использовались данные глубокого рентгеновского обзора центральной области Галактики, который был проведен телескопом ART-XC во время перелёта обсерватории «Спектр-РГ» в район точки L₂ системы Солнце-Земля после запуска в 2019 году.
Достаточно сложной задачей для исследователей стала необходимость «вычесть» из данных наблюдений ART-XC «лишнее» излучение. В центре Галактики много ярких объектов, излучение которых «забивает» сигнал от более слабых структур.
«После тщательного удаления вклада от ярких точечных источников и фоновых помех на карте проявилась протяженная структура, практически совпадающая по форме и размерам с диском, известным по инфракрасным наблюдениям, — рассказывает Валентин Незабудкин, сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН и первый автор исследования, опубликованного в Journal of High Energy Astrophysics. — Её характерная толщина составляет около 90 парсек, а протяжённость вдоль плоскости Галактики — порядка 300 парсек».

Рентгеновское изображение излучения протяженных звездных структур (преимущественно ЦЗД) по данным телескопа ART-XC им. М. Н. Павлинского в диапазоне энергий 4-12 кэВ. Изображение из статьи Nezabudkin V. et al., 2026

Из полученных данных стало понятно, что рентгеновское излучение ЦЗД, скорее всего, является совокупным свечением десятков или даже сотен тысяч слабых источников, которые не видны по отдельности с расстояния в восемь килопарсек — столько отделяет нас от центральных областей Галактики. Подобным же образом ранее была объяснена природа «рентгеновского хребта Галактики» — рентгеновского излучения, простирающегося вдоль всего Млечного Пути.
Ближайшая, хотя и не очень точная, аналогия в оптическом диапазоне — излучение самого Млечного Пути, который ночью кажется светлой полоской на небе, хотя каждую звезду по отдельности разглядеть человеческий глаз не способен.
Источником излучения ЦЗД, однако, являются не обычные звёзды, или, говоря точнее, не только они.
«Основными кандидатами на роль таких слабых источников являются катаклизмические переменные — двойные системы, в которых вещество звезды-компаньона перетекает на белый карлик и нагревается до миллионов градусов, — поясняет Роман Кривонос, канд.физ.-мат.наук, руководитель работы, старший научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН. — Их коллективное излучение может сформировать рентгеновский фон, близко повторяющий распределение звёздной массы».
Анализ данных телескопа ART-XC показал, что рентгеновская карта центра Галактики хорошо согласуется с моделями распределения звёздной массы, измеренными по данным инфракрасных обзоров. Кроме того, учёным удалось впервые построить трёхмерную модель распределения рентгеновского излучения и измерить суммарную светимость ЦЗД — около 6x10³⁶ эрг/с.
Удивительным при этом стал факт, что удельная рентгеновская светимость центрального звёздного диска, то есть количество излучения, приходящееся на единицу звёздной массы, оказалась примерно в три раза выше, чем у «хребта Галактики», т.е. в среднем по Млечному Пути. Данный эффект наблюдался ранее телескопом XMM-Newton (ESA) в линии излучения ионизованного железа 6.7 кэВ, и теперь подтверждается данными ART-XC в широком диапазоне энергий 4–12 кэВ.
«Это может говорить о том, что рентгеновские источники в ЦЗД в среднем не совсем такие, как в остальном объёме Галактики, — говорит Сергей Сазонов, профессор РАН, заведующий лабораторией отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН. — Например, что в этой области по какой-то причине чаще встречаются тесные двойные звёздные системы, в которых происходит аккреция вещества на белый карлик. В чем состоит конкретная причина, ещё предстоит выяснить».
«Полученные данные помогают точнее определить вклад различных компонентов в рентгеновское излучение центральной области Галактики и отличить свечение слабых звёздных систем от излучения горячей плазмы, заполняющей межзвёздное пространство, — говорит Александр Лутовинов, член-корреспондент РАН, заместитель директора ИКИ РАН, научный руководитель телескопа ART-XC им. М. Н. Павлинского. — Это важно как для понимания эволюции компактных объектов в ядре Млечного Пути, так и для построения моделей его структуры».
Александр Лутовинов подчёркивает, что в этой работе, приведшей к столь замечательному открытию, была использована только небольшая часть данных телескопа ART-XC, полученная ещё во время калибровочных наблюдений. В 2022–2023 гг. область Галактического центра активно изучалась российским инструментом во время глубокого обзора Галактической плоскости. Учёные сейчас анализируют новые данные, а значит, впереди еще много новых открытий.

ВАЛЕНТИН НЕЗАБУДКИН РОМАН КРИВОНОС СЕРГЕЙ САЗОНОВ АЛЕКСАНДР ЛУТОВИНОВ СПЕКТР-РГ ART-XC РЕНТГЕНОВСКАЯ АСТРОФИЗИКА АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ ГАЛАКТИКА ЦЕНТР ГАЛАКТИКИ

Дополнительная информация

• Valentin Nezabudkin, Roman Krivonos, Sergey Sazonov, Rodion Burenin, Alexander Lutovinov, Ekaterina Filippova, Alexey Tkachenko, Mikhail Pavlinsky X-ray emission of the Nuclear Stellar Disk as seen by SRG/ART-XC, Journal of High Energy Astrophysics, 19 сентября 2025, doi:10.1016/j.jheap.2025.100473
• Астрофизический проект «Спектр-Рентген-Гамма»

[Старый]

А Ерозиту так и не включили?