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

Автор zandr, 13.06.2017 00:52:27

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

АниКей

Шесть с половиной Краб, или Тридцать и три миллиона фотонов
4 сентября 2023
Исследования
Телескоп ART-XC им. М.Н.Павлинского обсерватории «Спектр-РГ» и обсерватория ИНТЕГРАЛ следят за рентгеновской новой Swift J1727.8-1613 – самым ярким объектом летнего рентгеновского неба 2023 года.
Рентгеновская новая в представлении художника. Вещество с обыкновенной звезды (слева) постепенно перетекает на компактный объект (справа) - нейтронную звезду или черную дыру, при этом образуя диск вокруг последнего. Разгоняясь до высоких скоростей, вещество в диске начинает испускать рентгеновские фотоны. Изображение: ESA
Рентгеновская новая в представлении художника. Изображение: ESA
Маломассивные рентгеновские двойные – очень переменчивые, точнее переменные, объекты. Большинство таких двойных систем находятся в «молчании» – в них нет активной аккреции (перетекания) вещества обычной звезды на её компактную соседку – черную дыру или нейтронную звезду. Точнее, перетекание происходит, но вещество не падает на компактный объект, а накапливается в диске вокруг него. Но когда в диске вещества становится слишком много, оно начинает «стекать» в черную дыру (или «выпадать» на поверхность нейтронной звезды) – происходит так называемая «аккреционная вспышка» и на небе появляется «рентгеновская новая».
Аккреционный диск, разогреваемый протекающим через него веществом, начинает ярко светиться во всем диапазоне длин волн, от инфракрасного до рентгеновского, затмевая звезду-донор, в окрестности черной дыры рождается жесткое рентгеновское излучение, а релятивистские оттоки вещества из центральных частей диска генерируют радиоизлучение. Таким образом, вспышки рентгеновских новых оказывается возможным наблюдать почти всем арсеналом современных астрономических телескопов, что позволяет получить максимально подробную и цветную картинку происходящего.
Раз в несколько лет на небе вспыхивает рентгеновская новая, которая на несколько недель и даже месяцев становится ярчайшим объектом неба в этом диапазоне энергий. В конце августа 2023 года как раз и появилась еще одна такая система, – Swift J1727.8-1613. Она была найдена сначала в данных оптических телескопов, а спустя несколько дней «разгорелась» в рентгеновском диапазоне. Яркость рентгеновских источников, а точнее – энергетический поток от них астрофизики иногда измеряют в единицах Краб, используя Крабовидную туманность как эталонный источник. Летне-осенняя рентгеновская новая буквально за два дня достигла яркости в 7 Краб (это результат внушительный, но не рекордный – отдельные вспышки, например, от подобной системы V404 Cyg превышали 50 Краб!).
По удачному стечению обстоятельств, самые ранние стадии рентгеновской вспышки Swift J1727.8-1613, начавшейся 24 августа, были зарегистрированы обсерваторией ИНТЕГРАЛ (ESA) во время плановых наблюдений области Галактического центра по заявке российских ученых. Буквально спустя пару дней, на пути к своему максимуму, Swift J1727.8-1613 был «пойман» телескопом ART-XC им. М.Н. Павлинского обсерватории «Спектр-РГ». Организация и проведение столь оперативных наблюдений стали возможными благодаря совместной работе специалистов АО «НПО Лавочкина» и ИКИ РАН.
Наблюдения таких ярких источников, – а ART-XC наблюдал тогда, когда поток от Swift J1727.8-1613 был около 6.5 Краб, – нетривиальная техническая задача. Однако, как оказывается, детекторы телескопа ART-XC, предназначенные, строго говоря, для наблюдений гораздо более слабых объектов, прекрасно с ней справились. Всего за несколько часов наблюдений удалось собрать примерно 30 миллионов фотонов от источника. Еще три миллиона более жестких (т.е. с большей энергией) фотонов набрал телескоп IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ за двое суток.
«Информации для анализа оказалось необычно много – в обзоре всего неба мы чаще всего имеем дело со слабыми источниками, от которых ART-XC удается зарегистрировать всего несколько десятков фотонов», – поясняет Илья Мереминский, научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН.
Быстрый анализ данных телескопа ART-XC показал, что поток от источника меняется с (квази)периодом в 2.5 с. Это не настоящие когерентные пульсации, как от рентгеновских пульсаров, а квазипериодические осцилляции (КПО) – хорошо изученный, но пока не полностью понятый феномен, часто наблюдающийся в рентгеновских новых. Другие телескопы, наблюдавшие до и после ART-XC, также увидели КПО, но на других частотах, – оказалось, что со временем частота КПО растет.
«Дело тут, по-видимому, в геометрии течения вещества вблизи черной дыры – начиная с некоторого радиуса аккреционный диск разрушается и замещается горячим течением, в котором и рождается эта переменность, частота которой зависит от размера этой области, – поясняет Илья Мереминский. – По мере развития вспышки аккреционный диск достигает все меньших и меньших радиусов, пока наконец не заполняет все пространство вплоть до последней устойчивой орбиты. Так что данные наблюдений этого объекта телескопом ART-XC позволят в дальнейшем чуть лучше понять, как устроена геометрия аккреционного потока вблизи черной дыры».
Наблюдения продолжаются, а первые результаты наблюдений Swift J1727.8-1613 телескопом ART-XC и обсерваторией ИНТЕГРАЛ опубликованы в виде астрономической телеграммы.
***
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.
***
«Интеграл» (Integral, сокращение от «INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory», «Международная астрофизическая лаборатория гамма-лучей») — орбитальная обсерватория, работающая в рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитного излучения 15 кэВ–10 МэВ. Проект реализован Европейским космическим агентством с участием России и NASA. Российские учёные имеют право на 25% наблюдательного времени обсерватории. Научный руководитель с российской стороны — академик Рашид Сюняев.
Спектр-РГ
СРГ
ART-XC
Интеграл
Илья Мереминский
рентгеновская астрофизика
астрофизика высоких энергий
Дополнительная информация
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

Главная → Публикации → Новости
Новости
#Роскосмос#ИКИ РАН#Спектр-РГ#Интеграл
04.09.2023 12:15
Космическая обсерватория «Спектр-РГ» следит за самым ярким объектом летнего рентгеновского неба 2023 года
Телескоп ART-XC имени М.Н. Павлинского космической обсерватории «Спектр-РГ» и космическая обсерватория Integral следят за рентгеновской новой Swift J1727.8-1613 — самым ярким объектом летнего рентгеновского неба 2023 года.
Спойлер
Маломассивные рентгеновские двойные — очень переменчивые, точнее переменные, объекты. Большинство таких двойных систем находятся в «молчании» — в них нет активной аккреции (перетекания) вещества обычной звезды на ее компактную соседку — черную дыру или нейтронную звезду. Точнее, перетекание происходит, но вещество не падает на компактный объект, а накапливается в диске вокруг него. Но когда в диске вещества становится слишком много, оно начинает «стекать» в черную дыру (или «выпадать» на поверхность нейтронной звезды) — происходит так называемая «аккреционная вспышка» и на небе появляется «рентгеновская новая».
Аккреционный диск, разогреваемый протекающим через него веществом, начинает ярко светиться во всем диапазоне длин волн, от инфракрасного до рентгеновского, затмевая звезду-донор, в окрестности черной дыры рождается жесткое рентгеновское излучение, а релятивистские оттоки вещества из центральных частей диска генерируют радиоизлучение. Таким образом, вспышки рентгеновских новых оказывается возможным наблюдать почти всем арсеналом современных астрономических телескопов, что позволяет получить максимально подробную и цветную картинку происходящего.
Раз в несколько лет на небе вспыхивает рентгеновская новая, которая на несколько недель и даже месяцев становится ярчайшим объектом неба в этом диапазоне энергий. В конце августа 2023 года как раз и появилась еще одна такая система, — Swift J1727.8-1613. Она была найдена сначала в данных оптических телескопов, а спустя несколько дней «разгорелась» в рентгеновском диапазоне. Яркость рентгеновских источников, а точнее — энергетический поток от них астрофизики иногда измеряют в единицах Краб, используя Крабовидную туманность как эталонный источник. Летне-осенняя рентгеновская новая буквально за два дня достигла яркости в 7 Краб (это результат внушительный, но не рекордный — отдельные вспышки, например, от подобной системы V404 Cyg превышали 50 Краб!).
По удачному стечению обстоятельств, самые ранние стадии рентгеновской вспышки Swift J1727.8-1613, начавшейся 24 августа, были зарегистрированы обсерваторией Integral Европейского космического агентства во время плановых наблюдений области Галактического центра по заявке российских ученых. Буквально спустя пару дней, на пути к своему максимуму, Swift J1727.8-1613 был «пойман» телескопом ART-XC имени М.Н. Павлинского обсерватории «Спектр-РГ». Организация и проведение столь оперативных наблюдений стали возможными благодаря совместной работе специалистов Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина и Института космических исследований Российской академии наук.
Наблюдения таких ярких источников, — а ART-XC наблюдал тогда, когда поток от Swift J1727.8-1613 был около 6,5 Краб, — нетривиальная техническая задача. Однако, как оказывается, детекторы телескопа ART-XC, предназначенные, строго говоря, для наблюдений гораздо более слабых объектов, прекрасно с ней справились. Всего за несколько часов наблюдений удалось собрать примерно 30 миллионов фотонов от источника. Еще три миллиона более жестких (то есть с большей энергией) фотонов набрал телескоп IBIS обсерватории Integral за двое суток.
«Информации для анализа оказалось необычно много — в обзоре всего неба мы чаще всего имеем дело со слабыми источниками, от которых ART-XC удается зарегистрировать всего несколько десятков фотонов», — поясняет научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН Илья Мереминский.
Быстрый анализ данных телескопа ART-XC показал, что поток от источника меняется с (квази)периодом в 2,5 секунды. Это не настоящие когерентные пульсации, как от рентгеновских пульсаров, а квазипериодические осцилляции (КПО) — хорошо изученный, но пока не полностью понятый феномен, часто наблюдающийся в рентгеновских новых. Другие телескопы, наблюдавшие до и после ART-XC, также увидели КПО, но на других частотах, — оказалось, что со временем частота КПО растет.
«Дело тут, по-видимому, в геометрии течения вещества вблизи черной дыры — начиная с некоторого радиуса аккреционный диск разрушается и замещается горячим течением, в котором и рождается эта переменность, частота которой зависит от размера этой области, — поясняет Илья Мереминский. — По мере развития вспышки аккреционный диск достигает все меньших и меньших радиусов, пока наконец не заполняет все пространство вплоть до последней устойчивой орбиты. Так что данные наблюдений этого объекта телескопом ART-XC позволят в дальнейшем чуть лучше понять, как устроена геометрия аккреционного потока вблизи черной дыры».
Наблюдения продолжаются, а первые результаты наблюдений Swift J1727.8-1613 телескопом ART-XC и обсерваторией Integral опубликованы в виде астрономической телеграммы.
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в Научно-производственном объединении имени С.А. Лавочкина (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 года ракетой-носителем «Протон-М» с разгонным блоком ДМ-03 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 имени 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.
Орбитальная обсерватория Integral (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory, «Международная астрофизическая лаборатория гамма-лучей») была запущена 17 октября 2002 года ракетой-носителем «Протон-К» с разгонным блоком ДМ-2 с космодрома Байконур и работает в рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитного излучения 15 кэВ—10 МэВ. Проект реализован Европейским космическим агентством с участием России и NASA. Российские учёные имеют право на 25% наблюдательного времени обсерватории. Научный руководитель с российской стороны — академик Рашид Сюняев.

[свернуть]
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

zandr

https://tass.ru/kosmos/19029467
ЦитироватьТелескоп обсерватории "Спектр-РГ" возобновит обзор всего неба 19 октября
МОСКВА, 16 октября. /ТАСС/. Телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту космической обсерватории "Спектр-РГ" 19 октября вернется к обзору всего неба. Он был приостановлен в марте 2022 года из-за пересмотра научной программы обсерватории. Об этом сообщил журналистам заместитель директора Института космических исследований (ИКИ) РАН и научный руководитель телескопа ART-XС Александр Лутовинов.

Он напомнил, что в феврале 2022 года германская сторона в связи со спецоперацей на Украине практически отключила свой телескоп, переведя его в безопасный режим. По словам Лутовинова, после этого ученым России пришлось разрабатывать новую программу наблюдений, которая позволила бы с максимальной эффективностью использовать возможности телескопа ART-XC. Так, последние полтора года обсерватория осуществляла наблюдения точечных источников и регионов неба, в первую очередь Млечного Пути, основным инструментом изучения которых является российский телескоп.

"С 19 числа мы продолжаем обзор всего неба", - сказал Лутовинов. По его словам, до отключения немецкого телескопа eROSITA "Спектр-РГ" завершил четыре полных скана и часть пятого. "Сейчас мы начнем немножко с другой точки, сделаем три обзора и потом посмотрим" - добавил он.
Спойлер
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 РАН. Обсерватория сканирует небо в широком энергетическом диапазоне с высокой чувствительностью и угловым разрешением. В конце октября 2019 года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке Лагранжа L2.
Работой обсерватории управляет НПО им. С. А. Лавочкина. Данные с телескопов принимают в центрах дальней космической связи в Медвежьих Озерах, Уссурийске, на Байконуре. В числе исследователей, которые занимаются обработкой данных, есть аспиранты и молодые ученые.
[свернуть]

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

zandr

http://www.roscosmos.ru/39860/
ЦитироватьРоссийский телескоп ART-XC на космической обсерватории «Спектр-РГ» возобновил обзор всего неба

Российский рентгеновский телескоп ART-XC имени М.Н. Павлинского на борту космической обсерватории «Спектр-РГ» завершил полный обзор плоскости Галактики Млечный путь и возобновил обзор всего неба.
Российская обсерватория, на борту которой установлены два телескопа: российский ART-XC имени М.Н. Павлинского и германский eROSITA, — с декабря 2019 года по март 2022 года проводила обзор всего неба, находясь в точке Лагранжа L2 в 1,5 миллионах километров от Земли. За это время было выполнено четыре полных скана всей небесной сферы и начат пятый. Всего в первоначальной программе работы было запланировано восемь полных сканов за четыре года, после чего должны были начаться наблюдения отдельных выбранных участков неба и наиболее интересных объектов.
В марте 2022 года после перевода телескопа eROSITA в спящий режим программа наблюдений телескопа ART-XC имени М.Н. Павлинского была изменена таким образом, чтобы максимизировать научный выход инструмента. От обзора всей небесной сферы он перешел к выполнению собственной программы наблюдений, которая получила название ART-XC Legacy Program — «Программа научного наследия телескопа ART-XC». Одной из основных задач в ней стал обзор Галактической плоскости — нашей Галактики Млечный путь.
На протяжении более чем года ART-XC внимательно осматривал уже не всю небесную сферу, а наш «дом во Вселенной».
Для человеческого глаза — приемника электромагнитного излучения видимого спектра Млечный путь кажется светящейся полоской, протянутой через все небо. В этом диапазоне мы видим в основном свечение обычных звезд. Телескоп ART-XC «смотрит» на небо с помощью детекторов жесткого рентгеновского излучения. Его источником служат, например, двойные системы с нейтронными звездами и черными дырами, остатки вспышек сверхновых и другие объекты, которые принято называть объектами с экстремальным энерговыделением.
Телескоп ART-XC проводил сканирование Галактической плоскости «змейкой» по квадратам, каждый из которых имеет размер примерно 3 градуса на 3 градуса. Каждый день область сканирования сдвигалась примерно на один градус. Обзоры всей Галактики в жестких рентгеновских лучах проводились и раньше, в частности, обсерваторией Integral, однако их чувствительность была невелика в силу технических особенностей инструментов, поэтому удавалось зарегистрировать только относительно яркие или близкие объекты. В мягком рентгеновском диапазоне с высокой чувствительностью удавалось покрыть только небольшие участки Галактической плоскости, в первую очередь, вблизи Галактического центра. Кроме того, в мягких лучах большую роль играет поглощение на межзвездной пыли и газе, которое эффективно его экранирует, не позволяя видеть далекие объекты.
Задачей телескопа ART-XC было преодолеть эти трудности, то есть увидеть и те объекты, что светят в рентгене не очень ярко, и те, что находятся очень далеко — на дальнем от нас рубеже Млечного пути.
Солнечная система располагается на периферии Млечного пути, поэтому для земного наблюдателя основное «население» Галактики находится по направлению к ее центральным областям, куда в основном и были направлены «взоры» в предыдущих обзорах. Программа наблюдений телескопа ART-XC была сформирована таким образом, чтобы увидеть не только то, что творится в далекой части Галактики, позади ее центра, но и получить представление о популяции и плотности рентгеновских источников, образно говоря, «на заднем дворе» Земли.
Цитировать«Мы поставили перед собой достаточно амбициозную задачу осмотреть всю Галактику с такой чувствительностью в жестких рентгеновских лучах, которая бы позволила увидеть все объекты ярче некоторого уровня. Это важно для получения однородных выборок источников разных классов, которые бы, в первую очередь, помогли ученым понять их популяционные свойства, оценить общее таких объектов в Галактике, открыть сотни новых источников. И мы уже видим, какие богатые научные данные удалось собрать за эти полтора года. Хотел бы подчеркнуть, что эти замечательные результаты удалось получить благодаря специалистам НПО имени С.А. Лавочкина, разработавшим платформу «Навигатор», которая позволяет выполнять практически любые запросы ученых. Наши коллеги из НПО имени С.А. Лавочкина с большим вниманием относятся к нашим пожеланиям по наблюдениям тех или иных объектов и областей неба, в том числе, по оперативному планированию и изменению программы наблюдений», — говорит научный руководитель телескопа СРГ/ART-XC, член-корреспондент Российской академии наук Александр Лутовинов.
Завершив обзор Галактики, ART-XC сегодня перешел к продолжению обзора всего неба, прерванного в марте 2022 года. В ходе обзора обсерватория поворачивается вокруг своей оси таким образом, что сканирует всю небесную сферу за полгода. За два года будет получено еще четыре таких скана в дополнение к тем четырем, что были сделаны до декабря 2021 года. На основе этих данных будет составлен наиболее полный на сегодня обзор неба в жестком рентгеновском диапазоне. Пока же к публикации готовится каталог рентгеновских источников всего неба по итогам двухлетнего обзора, и продолжается работа по «переписи» рентгеновского населения Галактики.
Оригинал и визуализированная схема обзора на сайте ИКИ:
https://iki.cosmos.ru/news/ot-zemli-do-samykh-do-okrain-ili-kak-zamostit-ploskost-na-sfere


Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

АниКей


nauka.tass.ru

Телескоп обсерватории "Спектр-РГ" завершит очередной обзор всего неба в апреле 2024 года
ТАСС


МОСКВА, 8 декабря. /ТАСС/. Телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского, установленный на борту космической обсерватории "Спектр-РГ", завершит очередной обзор неба в рентгеновском диапазоне в апреле 2024 года. Такими планами поделился с ТАСС заместитель директора Института космических исследований (ИКИ) РАН и научный руководитель телескопа ART-XС, член-корреспондент РАН Александр Лутовинов.
"19 октября телескоп ART-XC на борту обсерватории "Спектр-РГ" начал новый обзор небесной сферы, который продлится примерно до середины апреля, может быть, чуть дольше, если мы в это время будем наблюдать какие-то отдельные интересные источники", - сказал он.
Ранее Лутовинов сообщал о возвращении ART-XC к обзору всего неба, который тот приостановил в марте 2022 года из-за пересмотра научной программы обсерватории. Тогда он напомнил, что в феврале 2022 года германская сторона перевела свой телескоп eROSITA в спящий режим.
По словам Лутовинова, после этого ученым РФ пришлось разрабатывать новую программу наблюдений, которая позволила бы с максимальной эффективностью использовать возможности телескопа ART-XC. Так, в течение полутора лет обсерватория осуществляла наблюдения точечных источников и отдельных участков неба и выполнила полный обзор нашей галактики Млечный Путь.
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 (РАН). Обсерватория сканирует небо в широком энергетическом диапазоне с высокой чувствительностью и угловым разрешением. В конце октября 2019 года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке Лагранжа L2.
Работой обсерватории 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.
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


21mm.ru

«Спектр-РГ»: создание карты космических маяков


«Спектр-РГ» в полете в представлении художника Иллюстрация: Роскосмос/DLR/СРГ
srg.iki.rssi.ru
Когда первые смелые мореплаватели оказывались в открытом океане, их единственными ориентирами оставались звезды в небе. Они помогали находить и путь домой, и дорогу к новым землям. Человечество вышло за пределы земных океанов на просторы океана космического. И чтобы не потеряться там, оно снова должно было обратиться к звездам, но уже к нейтронным, а точнее, к пульсарам. Что это за природные маяки для путешествий по Вселенной? И как российский телескоп поможет будущим покорителям дальнего космоса? Об этом – далее.
Спойлер

Жизнь после смерти
Для начала нужно разобраться, что же такое пульсар. Это быстро вращающаяся нейтронная звезда, имеющая очень мощное магнитное поле. Их оставляют после своей гибели крупные звезды, которые массивнее нашего Солнца в восемь раз и более, но в то же время они недостаточно массивны, чтобы после смерти оставить черную дыру. Жизнь такой звезды заканчивается грандиозным фейерверком – вспышкой сверхновой, после чего остаются яркие туманности из внешней оболочки звезды, а также сжатое до невообразимой плотности ядро – та самая нейтронная звезда. Она может иметь массу Солнца и даже больше (большинство известных нейтронных звезд примерно в полтора раза массивнее Солнца), но при этом умещаться в объект радиусом всего в 10–20 километров.
Многие нейтронные звезды из-за закона сохранения момента импульса и сохранения магнитного потока во время сжатия получают «фирменные» признаки пульсара: стремительное вращение и чрезвычайно мощное магнитное поле. При этом в зависимости от величины этих параметров пульсары могут делиться на несколько типов. Самыми известными являются радиопульсары и рентгеновские. Отличаются они, как нетрудно догадаться, по типу излучения, который от них фиксируется.
Магнетар (подтип пульсара) в представлении художника, cosmocover.com
Любопытно, что пульсары с момента своего открытия, которое произошло относительно недавно – в 1967 году, были связаны ошарашенным научным сообществом с тем, чему они в итоге смогут поспособствовать, – с межзвездными путешествиями и внеземными цивилизациями. Первый пульсар получил название LGM-1 (от английского Little Green Men – «маленький зеленый человечек»), поскольку радиосигнал от него был очень стабильным и повторяющимся. Все наталкивало на мысль о его искусственном происхождении. Появились даже идеи, что это мощные радиомаяки, установленные инопланетными цивилизациями, путешествующими по Вселенной. Как же авторы такого предположения оказались одновременно и правы, и неправы.
Карта, в которой Джоселин Белл впервые идентифицировала пульсары. Фото: Billthom, wikipedia.org
Но вы могли обратить внимание, что для целей навигации в космосе предлагается использовать не радиопульсары, а рентгеновские. У этого выбора есть вполне рациональное объяснение. Регистрировать сигналы радиопульсаров придется достаточно громоздкими антеннами, что неудобно для космических полетов, где каждый грамм на вес золота. Детекторы для регистрации рентгеновского излучения более компактны, поэтому инженеры и ведут разработки в этом направлении.
Поэтому мы не будем углубляться в механику формирования радиоимпульсов (в общем смысле принципы схожи), а сосредоточимся на рентгеновском излучении от соответствующих пульсаров, официально открытых спустя четыре года после радиопульсаров. Сочетание мощного магнитного поля и быстрого вращения приводит к тому, что заряженные частицы в состоянии плазмы разгоняются до невероятной скорости силовыми линиями магнитного поля и сталкиваются с поверхностью нейтронной звезды в районе полюсов. Происходит разогрев вещества до десятков миллионов градусов, из-за чего оно излучает в рентгеновском диапазоне. Причем пятно излучения относительно невелико. Из-за наклона оси вращения нейтронной звезды, выбранного ракурса, а также не строгого совпадения магнитного и реального полюсов пульсара это излучающее пятно то появляется в поле зрения наблюдателя, то исчезает, создавая вспышки, подобные проблескам маяка, со строгой периодичностью.
Хотя стоит оговориться, что, в отличие от радиопульсаров, которые обычно имеют четкий период, у их рентгеновских «коллег» может наблюдаться стабильное повторяющееся изменение импульса, вызванное эффектом Доплера. Он связан с тем, что такие пульсары часто являются компонентом двойной системы и выкачивают вещество из соседней звезды, вращаясь с ней вокруг общего центра масс. Собственно, это выкачиваемое вещество и становится зачастую источником материала, который падает на пульсар и разогревает то самое «сигнальное пятно».

Таким образом, даже после смерти классическая массивная звезда, превращаясь в пульсар, обретает новый смысл существования, становясь маяком для покорителей космического пространства. Но как отдельные звезды вне контекста не дали бы никакой полезной информации древнему мореплавателю, так и пульсары сами по себе не годятся для прикладного использования. Их сигналы нужно систематизировать, а расположение нанести на карту, которая будет понятна космическим навигационным системам будущего. И тут на сцену выходит «Спектр-РГ».

Космический астрофизик и по совместительству картограф
На самом деле, было бы неправильно ограничивать роль обсерватории «Спектр-РГ» только построением карты распределения рентгеновских пульсаров. Можно даже сказать, что это скорее попутный продукт работы уникального космического аппарата, предназначенного в первую очередь для решения фундаментальных астрофизических вопросов об эволюции Вселенной и высокоэнергетических процессах в ней. Как это часто бывает, фундаментальные космические исследования находят применение и в прикладной области.
Практически сразу после запуска «Спектр-РГ» в 2019 году появилась идея о том, что можно создать систему навигации «Астро-ГЛОНАСС», которая будет такой же универсальной и удобной, как ГЛОНАСС, GPS или Galileo, но применяться сможет на космических аппаратах, а не на автомобилях. Что же нужно для реализации идеи? Во-первых, собственно прибор, который сможет регистрировать сигналы пульсаров и рассчитывать положение космического аппарата, находясь на его борту. Во-вторых, база пульсаров, надежная карта, загруженная в «мозг» этого прибора. Сейчас в России работа ведется над обоими компонентами. Но начнем со второго – к нему причастен «Спектр-РГ».
Обсерватория находится в точке Лагранжа L2 системы Солнце–Земля. Эта точка расположена в 1,5 миллиона километров от нашей планеты в сторону от Солнца. Точки Лагранжа относительно устойчивы гравитационно, поэтому позволяют сильно экономить топливо на корректировку траектории космического аппарата. А точка L2 удобна для обсерваторий, которым нужно быть отвернутыми от Солнца и смотреть в далекий космос. Именно поэтому в ней работают также американский «Джеймс Уэбб» и европейская «Гайя».
Тут нужно оговориться по поводу термина «точка». У кого-то может возникнуть резонный вопрос о том, как же все эти аппараты помещаются в одном месте и не мешают друг другу? Это понятие весьма условно. На самом деле они занимают так называемую гало-орбиту и вращаются вокруг этой условной точки. Например, орбита «Спектр-РГ» вокруг точки L2 имеет радиус 400 тысяч километров. Понятно, что при таком размахе эта «точка» вместит еще немало обсерваторий.

Обсерватория «Спектр-РГ» представляет собой российскую платформу «Навигатор», на которой размещены сразу два рентгеновских телескопа. Немецкий eROSITA, который работает в энергетическом диапазоне от 0,3 до 11 кэВ, и российский ART-XC, который охватывает диапазон от 5 до 30 кэВ, что делает его уникальным инструментом. На сегодняшний день нет такого космического телескопа, который способен исследовать небо в столь жестком рентгеновском диапазоне и при довольно обширном поле зрения. Это создает умопомрачительный объем данных для дальнейших исследований.

Как уже говорилось, основной задачей «Спектр-РГ» является сбор астрофизических сведений о скоплениях галактик, о сверхмассивных черных дырах и аккрецирующих объектах, как известных, так и неизвестных, о горячей межгалактической и межзвездной плазме – обо всем, что связано с событиями высокой энергии, маркируемыми излучением в рентгеновском диапазоне. В числе первоначальных целей было составление полного обзора неба для нанесения на него всех рентгеновских источников в диапазоне от 0,3 до 11 кэВ. Причем предполагалось создание восьми таких обзоров для лучшей детализации и более глубокой проработки данных. К концу зимы 2022 года было проведено четыре полных обзора и один завершился наполовину. Тогда по решению германской стороны телескоп eROSITA был переведен в спящий режим
При этом российская часть обсерватории свою работу продолжила, хотя научную программу пришлось скорректировать. Телескоп ART-XC сосредоточился на более тщательном изучении рентгеновских источников, обнаруженных во время четырех циклов сканирования неба. А это более 1,5 миллиона объектов, среди которых и активные ядра галактик, и звезды. Некоторые особенно интересные астрофизикам объекты будут изучаться еще пристальнее. Также ART-XC проводит глубокое сканирование плоскости нашей галактики в жестком рентгеновском диапазоне, наконец, среди задач обозначено отдельно наблюдение за миллисекундными пульсарами – для создания карты под «Астро-ГЛОНАСС».
Телескоп ART-X им. Павлинского, german-kmw.livejournal.com
Воплощение в реальность
В то же время Институт космических исследований РАН совместно с НПО им. С. А. Лавочкина и Баллистическим центром Института прикладной математики им. М. В. Келдыша приступил к разработке прибора, который сможет использовать рентгеновские пульсары для навигации. О начале работ было объявлено в 2020 году, а в 2021-м появились планы по размещению прототипа на борту МКС для проведения эксперимента. К слову, тесты в космосе тут обязательны, поскольку сигналы рентгеновских пульсаров на поверхности Земли не фиксируются – они гасятся атмосферой.

Но даже и без работающего прототипа навигатора российские ученые провели эксперимент по оценке пригодности такой технологии. В нем участвовали все та же обсерватория «Спектр-РГ» и размещенный на ней телескоп ART-XC. В ходе эксперимента использовались регистрируемые ART-XC сигналы пульсаров для настройки сверхточного хода бортовых часов обсерватории. Это необходимо для привязки положения аппарата к положению Земли. Эксперимент показал, что точность позиционирования при таком подходе может быть менее 10 километров, а это значит, что практический смысл в этой работе имеется.
Скачок в технологиях
Ценность пульсаров именно в том, что они генерируют очень четкий по времени импульс, каждый пульсар имеет собственный отпечаток, собственный неповторимый след, который позволит аппарату ориентироваться в положении, не привязываясь к сигналам с Земли. А оценка эффекта Доплера позволит понимать направление движения и скорость аппарата. Такая автономная система крайне ценна в условиях, когда постоянная прямая связь с Землей затруднена по той или иной причине.
Сеть дальней космической связи НАСА, Пасадена (Калифорния), 1993 г. Фото: NASA, nasa.gov
Например, NASA, имеющему большое количество космических миссий за пределами околоземной орбиты, приходится содержать большую сеть дальней связи Deep Space Network. Это громоздкие, требующие тонкой настройки и сложной работы антенны, кроме того, расположить их в любом удобном месте на поверхности Земли не получится, а трафик с увеличением количества космических миссий растет, и они встают в очередь на сеанс связи с Землей. В том числе для проверки своего положения. К тому же с ростом расстояний увеличивается время задержки сигнала, да и не все параметры движения аппарата можно оценить только с помощью «радионитки» между ним и Землей. Допустим, радиальное расстояние удобно оценивать так с точностью до метра, но вот с угловым положением возникают проблемы из-за ограниченного разрешения антенн. Погрешность может составлять до четырех километров на астрономическую единицу. Таким образом, для аппарата на орбите Плутона она составит уже 200 километров.
В таких условиях оптимальным универсальным решением будет использование рентгеновских пульсаров. Причем не обязательно учитывать тысячи их. Достаточно подобрать подходящие по положению и частотам, чтобы не перегружать бортовые компьютеры аппаратов вычислениями. В идеале это будет система, подобная привычным ГЛОНАСС и GPS, где можно зафиксировать время прохождения сигналов от как минимум трех разных источников, сравнить их с прогнозным временем и получить параметры движения и положения аппарата в пространстве в любой точке независимо от расстояния до Земли и наличия связи с ней.
Космический корабль «Пионер», solarsystem.nasa.gov
Осознание удобства такого способа оценки положения пришло несколько десятилетий назад, когда появились первые проекты экспериментов, подобных тому, что провели российские ученые с использованием ART-XC. Да что там, интуитивно это понимали, например, и Карл Саган с Фрэнком Дрейком, которые разместили на борту космического аппарата «Пионер», запущенного в начале 1970-х годов и направляющегося в межзвездное пространство, золотую пластину с информацией о землянах. Среди прочего там положение Солнечной системы указано относительно 14 известных пульсаров. Можно сказать, что это первое их применение для нужд навигации.


Пластинки «Пионера» – две идентичные пластинки из анодированного алюминия на борту «Пионера-10» и «Пионера-11» с символьной информацией о человеке, Земле, Солнечной системе и ее местоположении во Вселенной, авторы – Карл Саган из Корнеллского университета и Фрэнк Дональд, автор рисунка мужчины и женщины – Линда Саган, вторая жена Карла Сагана. На пластинках изображены мужчина, женщина и корабль «Пионер» в одном масштабе. Слева от них изображено Солнце, лучами показано расположение и расстояния до 14 ближайших пульсаров и центра Галактики, wikimedia.org

Прочие эксперименты
Итак, мы знаем, какая работа над навигационной системой по пульсарам ведется в России, обладающей хорошим инструментом в виде телескопа ART-XC и научной базой. А что у других? На разных этапах теоретические разработки имеются у многих стран. До практических экспериментов на орбите дело дошло у Китая и США.
Китайские ученые и инженеры также считают очень перспективным такой подход. В 2016 году они запустили миссию XPNAV-1, которая должна была проверить точность навигации по рентгеновским пульсарам, основываясь на регистрации данных от 26 таких объектов. Это был первый орбитальный опыт такого рода. Авторы проекта расходились в том, какой точности позиционирования удастся достичь. Самые смелые предположения говорили о десятках метров. Однако пока подтверждений таким показателям не было.

Эмблема программы NICER — SEXTANT. Иллюстрация: NASA, nasa.gov
Куда более реалистичными по цифрам на данном этапе развития технологии стали результаты американского эксперимента SEXTANT, проведенного на Международной космической станции. В основу исследований легли данные, собранные инструментом NICER, который установлен на борту МКС и наблюдает за нейтронными звездами, в том числе пульсарами. В ходе эксперимента предполагаемая точность навигации была установлена в районе 5 километров.
Пока достигнутые величины кажутся слишком большими, чтобы называть способ навигации с использованием рентгеновских пульсаров приемлемым и применимым прямо сейчас. Но в космических исследованиях многое устремлено в будущее. И работа над снижением погрешности – это уже дело естественного технического прогресса, роста вычислительных мощностей. Принципиальная рабочая схема доказана. И к тому времени, когда сверхдальние космические полеты станут реальностью, а научные миссии в глубоком космосе будут реализовываться в больших количествах, универсальная автономная система навигации в любой точке пространства окажется необходимостью. И человечество уже будет к этому готово. В том числе благодаря тем картам, которые составит для него обсерватория «Спектр-РГ».




[свернуть]
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

Salo

https://iki.cosmos.ru/news/rentgenovskaya-peremennost-kvazarov-v-obzore-neba-teleskopa-srg-erozita
ЦитироватьРентгеновская переменность квазаров в обзоре неба телескопа СРГ/еРОЗИТА
30 января 2024

На основе данных двухлетнего обзора всего неба рентгеновским телескопом еРОЗИТА (eROSITA) на борту российской астрофизической обсерватории «Спектр-РГ» удалось проследить, как изменялась рентгеновская яркость нескольких тысяч квазаров из оптического каталога SDSS, и установить связь между характеристиками переменности и физическими параметрами сверхмассивных черных дыр, в частности, их массами и темпами аккреции.
Активные ядра галактик (АЯГ) — компактные источники мощного излучения, исходящего из центров некоторых (порядка одного процента) галактик. Самые энергичные из них называются квазарами — их светимость превышает светимость Солнца в миллиарды раз, и обычно они находятся на расстояниях в миллиарды световых лет от нас. Непосредственным источником излучения служит аккреция вещества на черные дыры с массой в миллионы или миллиарды масс Солнца — сверхмассивные черные дыры (СМЧД).
Излучение АЯГ переменно во всех диапазонах электромагнитного спектра. Изменения рентгеновской яркости регистрируются на масштабах времени от нескольких часов до десятков лет (самых больших времен, доступных для прямых наблюдений).
Считается, что масса черной дыры и количество падающего на нее в единицу времени вещества должны определять не только общее энерговыделение, но и свойства переменности излучения АЯГ. Однако как именно устроена эта взаимосвязь — пока непонятно. Вероятно, процессы, происходящие в аккреционных дисках СМЧД и их горячих коронах, схожи с теми, что протекают на гораздо более коротких временах в компактных двойных системах при аккреции вещества на черные дыры звездных масс.
Для описания этих процессов разработано множество теоретических моделей. Рентгеновские наблюдения АЯГ позволяют выяснить, какие из них верны или требуют доработки. А так как речь идет о стохастических процессах, то очень важно получить информацию о переменности как можно большего количества объектов.
Примеры рентгеновских кривых блеска квазаров по данным телескопов СРГ/еРОЗИТА (синие точки) и XMM-Newton (красные кресты). Показаны потоки в диапазоне энергий 0.3-2.3 кэВ с соответствующими ошибками измерений. Время измеряется в модифицированных юлианских днях. Рисунок из статьи Prokhorenko et al. (2024)
Примеры рентгеновских кривых блеска квазаров по данным телескопов СРГ/еРОЗИТА (синие точки) и XMM-Newton (красные кресты). Показаны потоки в диапазоне энергий 0.3-2.3 кэВ с соответствующими ошибками измерений. Время измеряется в модифицированных юлианских днях. Рисунок из статьи Prokhorenko et al. (2024)
Спойлер
Телескоп еРОЗИТА на борту обсерватории «Спектр-РГ» (СРГ) в ходе обзора всего неба, проводившегося с декабря 2019 по февраль 2022 года, раз в полгода измерял рентгеновский поток каждого достаточно яркого АЯГ на небе. Таким образом ученые получили уникальный набор данных, позволяющий систематически исследовать рентгеновскую переменность тысяч квазаров на масштабах времени от полугода до двух лет.
Такое исследование провели ученые из отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН вместе с коллегами из других российских институтов. Его результаты опубликованы в статье, принятой к печати в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и опубликованной на сайте электронных препринтов arXiv.org.
Чтобы еще больше расширить исследуемый диапазон времен, для части объектов были привлечены архивные данные другого рентгеновского телескопа — XMM-Newton (Европейское космическое агентство), который работает в космосе уже более 20 лет, но в отличие от СРГ/еРОЗИТА проводит наблюдения отдельных площадок на небе, а не всего неба.
Для исследования были отобраны ранее известные квазары из каталога Слоановского цифрового обзора неба в оптическом диапазоне (Sloan Digital Sky Survey, SDSS). Для них по данным оптической спектроскопии точно измерены красные смещения (т. е. расстояния) и получены оценки масс черных дыр. Чтобы уменьшить влияние ошибок измерения рентгеновского потока, рассматривались только такие квазары, яркость которых на суммарной карте неба, полученной телескопом СРГ/еРОЗИТА, превышала некий, достаточно высокий порог. Получившаяся выборка состоит из 2344 квазаров, для 157 из которых есть также данные XMM-Newton.
В результате исследования во-первых, удалось подтвердить, со значительно большей достоверностью, вывод ряда предыдущих работ, что относительная амплитуда переменности АЯГ растет с увеличением рассматриваемого масштаба времени.
«Это означает, что если измерить отношение рентгеновских потоков квазара в два разных момента времени, то оно будет тем больше, чем больше интервал времени между измерениями, — объясняет ведущий автор исследования аспирант отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН Сергей Прохоренко. — Это поведение, очевидно, связано с постепенным развитием каких-то неустойчивых процессов в аккреционном диске и/или его горячей короне, но общепринятого объяснения в рамках теории аккреции пока не существует».
Но еще более важным новым результатом исследования стал вывод о том, что рентгеновская переменность зависит от свойств СМЧД. Оказалось, что чем легче черная дыра и чем медленнее она растет, тем более переменно ее рентгеновское излучение. Самыми «изменчивыми» среди исследованных объектов оказались АЯГ с массами черных дыр меньше миллиарда масс Солнца и с темпами аккреции порядка нескольких процентов от критического (при котором давление излучения способно приостановить аккрецию вещества на черную дыру). Рентгеновская яркость большинства таких АЯГ изменялась в несколько раз в ходе обзора неба СРГ/еРОЗИТЫ.
«Это может свидетельствовать о переходе в другой режим аккреции при таких низких темпах падения вещества» — говорит соавтор статьи профессор РАН Сергей Сазонов, заведующий лабораторией ИКИ РАН.
Зависимость относительной амплитуды рентгеновской переменности от промежутка времени между измерениями потока для разных масс черных дыр (MBH, в массах Солнца) и темпов аккреции (𝜆X, относительно критического). Пунктирными линиями показаны аппроксимации полученных зависимостей степенным законом. Рисунок из статьи Prokhorenko et al. (2024)
Зависимость относительной амплитуды рентгеновской переменности от промежутка времени между измерениями потока для разных масс черных дыр (MBH, в массах Солнца) и темпов аккреции (𝜆X, относительно критического). Пунктирными линиями показаны аппроксимации полученных зависимостей степенным законом. Рисунок из статьи Prokhorenko et al. (2024)
Исследователи из ИКИ РАН с коллегами из ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН и Казанского федерального университета планируют в дальнейшем использовать результаты этого исследования для изучения корреляции между рентгеновским и ультрафиолетовым излучением квазаров. Эта тема сейчас является предметом широкого обсуждения и интенсивных исследований.
«Существование такой корреляции и ее нелинейность открывают возможность использовать квазары в качестве «стандартных свечей» для измерения расстояний на космологических масштабах во Вселенной, дополняя и расширяя шкалу расстояний, построенную по сверхновым типа Ia. Данные обзора всего неба при помощи телескопа СРГ/еРОЗИТА внесут критический вклад в эти исследования», – говорит соавтор статьи академик Марат Гильфанов, главный научный сотрудник ИКИ РАН.
***
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.
Сергей Прохоренко
Сергей Сазонов
Марат Гильфанов

Дополнительная информация
[свернуть]
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

АниКей

Зонд «Спектр-РГ» помог подготовить крупнейший каталог рентгеновских объектов
 
nauka.tass.ru

Зонд "Спектр-РГ" помог подготовить крупнейший каталог рентгеновских объектов
ТАСС


МОСКВА, 31 января. /ТАСС/. Научный консорциум eROSITA, работающий с одноименным немецким телескопом на борту российской орбитальной обсерватории "Спектр-РГ", опубликовал пока самый обширный каталог источников рентгеновского излучения на ночном небе, который включает в себя примерно 900 тыс. объектов. Об этом сообщила пресс-служба немецкого Института внеземной физики (MPE).
"Это просто гигантские цифры по меркам рентгеновской астрономии. За первые шесть месяцев работы мы обнаружили больше источников рентгеновского излучения в космосе, чем удалось сделать большим космическим обсерваториям, таким как "Чандра" и XMM-Newton за почти четверть века работы на орбите", - заявил научный руководитель консорциума eROSITA Андреа Мерлони, чьи слова приводит пресс-служба MPE.
Подготовленный Мерлони и его коллегами каталог, получивший имя eRASS1, включает в себя более чем 700 тыс. активных ядер галактик, 180 тыс. рентгеновских звезд в Млечном Пути, 12 тыс. скоплений галактик и небольшое, но существенное число различных экзотических объектов. В их число входят остатки сверхновых, двойные рентгеновские звезды, пульсары и прочие компактные объекты.
Помимо этого каталога, доступ к которому может получить любой исследователь и любитель астрономии, ученые также направили к публикации набор из почти 50 научных статей, посвященных объектам из eRASS1. Их изучение, в частности, позволило ученым обнаружить несколько новых периодически пробуждающихся сверхмассивных черных дыр, а также открыть гигантскую "нить" из газа, которая связывает два крупных скопления галактик.
По оценкам Мерлони и его коллег, публикация каталога и связанных с ним программных инструментов и других научных данных расширит общее число известных рентгеновских источников более чем на 60%, а также впервые позволит ученым всесторонне изучить то, как выглядит ночное небо в мягкой части рентгеновского спектра. Для повышения удобства исследователей консорциум eROSITA включил в каталог не только снимки со "Спектра-РГ", но и с других орбитальных и наземных обсерваторий.
"Мы приложили максимальные усилия для того, чтобы подготовить и опубликовать очень качественные данные и необходимый для их чтения набор программного обеспечения. Мы надеемся, что публикация каталога приведет к увеличению числа коллег, изучающих астрофизику высоких энергий, а также поможет нам сделать качественный скачок в развитии рентгеновской астрономии", - подытожила научный сотрудник MPE Мириам Рамос-Сеха, чьи слова приводит пресс-служба института.
Об обсерватории "Спектр-РГ"
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 РАН. Обсерватория наблюдает небо в рентгеновском диапазоне с высокими чувствительностью и угловым разрешением. В конце октября 2019 года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке L2.
На орбитальной обсерватории "Спектр-РГ" установлены два рентгеновских зеркальных телескопа: германский eROSITA и российский ART-XC им. М. Н. Павлинского. В конце февраля 2022 года германская сторона из-за ситуации на Украине отключила свой телескоп, переведя его в безопасный режим.
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

petr-2000

ПОЧТИ В «ЛЯ»: НОВЫЙ МИЛЛИСЕКУНДНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ ПУЛЬСАР ОТКРЫТ ТЕЛЕСКОПОМ ART-XC ИМ. М.Н. ПАВЛИНСКОГО
ЦитироватьУже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой.

Иногда понедельник начинается в субботу, а иногда и пораньше. Чтобы не скучать на длинных выходных, сотрудники отдела астрофизики высоких энергий в среду, 21 февраля 2024 г., открыли новый яркий рентгеновский источник. Настолько яркий — 100 миллиКраб, что было ясно — промедление смерти подобно, надо срочно бить в набат и сообщить об открытии, пока это не сделали команды телескопов — мониторов всего неба.
Отправленная астрономическая телеграмма вызвала «цепную реакцию». Сначала, с некоторым удивлением, источник был обнаружен командой рентгеновского телескопа MAXI (JAXA) на Международной космической станции, причем выяснилось, что вспышка началась почти на неделю раньше — как минимум, 15 февраля, но была пропущена японскими коллегами.
Дальше подтянулись более чувствительные рентгеновские телескопы и новости полились рекой. Инструменты NICER и Swift/XRT (NASA) обнаружили короткие вспышки мягкого рентгеновского излучения от источника — так называемые рентгеновские всплески первого рода.
Такие всплески происходят в том случае, когда на поверхности нейтронной звезды накапливается достаточно много аккрецированного (т.е. перетекшего с невырожденной звезды-компаньона) вещества для того, чтобы зажечь термоядерную реакцию. Причем по продолжительности и скорости нарастания всплеска можно судить о химическом составе горящего вещества.
У источника SRGA J144459.2-604207 (далее будем называть его SRGA J1444, для краткости; кстати, почему у астрофизических источников такие сложные имена, можно прочитать здесь), по-видимому, горение происходит в гелий-водородной смеси. Кроме того, большая собирающая площадь NICER и большой опыт его команды в подобных исследованиях очень быстро выявили еще одну интересную черту этого объекта — были обнаружены когерентные пульсации рентгеновского потока на частоте 447.8 Гц.
Если взять обычный камертон (ля первой октавы) и легонько по нему ударить, то за время между двумя последовательными колебаниями его зубцов нейтронная звезда в SRGA J1444 (шар массой в 3х1030 кг и радиусом в 12–15 км!) успеет сделать чуть больше одного полного оборота вокруг своей оси. По доплеровскому сдвигу этой частоты удалось оценить и орбитальный период — примерно 5.2 часа.
Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Всего подобных объектов известно около двух десятков, так что SRGA J1444 — ценный экземпляр.
Не остались в стороне от поисков и наземные телескопы, хотя им источник пока не показывается: ни радиотелескопу MeerKAT в ЮАР, ни наблюдателям на оптических телескопах Южного полушария (SRGA J1444 расположен в созвездии Циркуля на южном небе) увидеть его пока не удалось. Впрочем, он расположен вблизи плоскости Галактики, где пылевые облака существенно затрудняют наблюдения в видимом свете. Но поиски продолжаются, теперь слово за большими телескопами.
Продолжаются и наблюдения нового источника на телескопе ART-XC им. М.Н. Павлинского, так как обнаружение источника удачно совпало с небольшим перерывом в обзоре всего неба. По данным российского инструмента подтверждены пульсации рентгеновского потока, и обнаружено, что источник перешел в фазу «периодического барстера» (англ. clocked burster), когда термоядерные всплески от него регистрируются через примерно равные промежутки. Новые данные покажут, какие еще сюрпризы приготовил нам SRGA J1444.

Один из первых рентгеновских всплесков, зарегистрированных телескопом ART-XC им. М. Н. Павлинского от рентгеновского транзиента SRGA J1444. Изображение: ИКИ РАН
Один из первых рентгеновских всплесков, зарегистрированных телескопом ART-XC им. М. Н. Павлинского от рентгеновского транзиента SRGA J1444. Изображение: ИКИ РАН
***
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию
Спойлер
«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.
[свернуть]
[/size][/font][/color][/font][/size][/color]
Дополнительная информация