シグナスX-3
シグナスX-3
観測データエポックJ2000.0      エクイノックスJ2000.0 ( ICRS )
星座白鳥座[ 1 ]
赤経20時間32分25.78秒[ 2 ]
赤緯+40° 57′ 27.9″ [ 2 ]
特徴
スペクトル型WN4～6 [ 3 ]
天体測量
視線速度（R v）208+113 −127[ 3 ] km/s
距離7,400 ± 1,100 [ 4 ] 個
絶対等級 （M V）−4.5 [ 3 ]
軌道[ 3 ]
期間（P）4.8時間
半振幅（K 1）（プライマリ）379+124 −149 km/秒
詳細
WR
質量8～14 [ 3 ]  M ☉
半径<2 [ 3 ]  R ☉
明るさ209,000+93,000 −64,000[ 3 ]  L ☉
温度80,000以上[ 3 ]  K
コンパクトオブジェクト
質量2.4+2.1 −1.1[ 5 ]  M ☉
その他の指定
V1521 Cyg、18P 57、WR 145a、X Cyg X-3、RX J2032.3+4057、INTEGRAL1 118、2U 2030+40、3U 2030+40、4U 2030+40 [ 6 ]
データベース参照
シンバッドデータ

白鳥座X-3は、全天で最も強い連星X線源の一つである高質量X線連星（HMXB ）です。マイクロクエーサーとみなされることが多く、連星系内のコンパクトな天体で、通常の伴星からガス流を引き込んでいると考えられています。ウォルフ・ライエ星を含むHMXBは、わずか2つしか知られていませんが、そのうちの1つです。肉眼では見えませんが、電波、赤外線、X線、ガンマ線の波長で観測できます。

観察

白鳥座X3とそのX線ハロー

白鳥座X-3は、軟X線と硬X線の強度が変化する、著名なX線源です。硬X線の強度が最小となる期間は、軟X線状態と呼ばれます。ガンマ線パルサーから半度未満しか離れていませんが、それ自体が弱いガンマ線源です。また、周期的なガンマ線フレアも観測されており、これらはすべて軟X線状態の間に発生しているようです。[ 7 ] [ 8 ]

銀河面における極度の減光のため、可視波長では検出できない。しかし、その位置には赤外線点源が存在する。 [ 3 ]白鳥座X-3は、 100MeVを超える高エネルギーガンマ線で確実に検出された 唯一のマイクロクエーサーとしても注目されている。[ 9 ]

様々な波長での放射の変動のため、はくちょう座X-3には変光星V1521 Cygniという名称が与えられている。[ 10 ]

フレア

白鳥座X-3は、その強力なX線放射で知られていますが、ガンマ線と電波フレアでも有名で、この時期には天の川銀河で最も明るい電波源となります。[ 11 ] ガンマ線フレアは、大規模な電波フレアの前の静穏期に発生するようです。[ 7 ] [ 8 ]

巨大電波フレアの間、相対論的ジェットは約14 °は私たちに直接向けられている。[ 11 ]

連星系

白鳥座X-3は、すべての波長にわたって一貫した変化を示し、周期は4.8 時間。赤外線スペクトルとX線放射の性質から、ウォルフ・ライエ（WR）星とコンパクト天体からなる連星系であると解釈される。4.8時間の変化は日食と解釈されてきたが[ 7 ]、明るさに明確な周期的な低下が見られないため、この解釈は可能性が低いと考えられている[ 3 ] 。

連星系の軌道は周期以外正確には分かっていません。したがって、構成要素の質量も正確には分かっていません。軌道解析によると、このコンパクト天体の質量は5  M ☉未満、おそらく2  M ☉程度と示唆されています。中性子星の可能性もあるかもしれませんが、ブラックホールである可能性が高いです。[ 3 ] WR星とブラックホールの組み合わせは、現在知られている唯一の例です。[ 12 ]

WR星とコンパクト天体の組み合わせは他に類を見ないものですが、WR成分自体は天文学的な時間スケールでは非常に急速にブラックホール化する可​​能性が高いでしょう。100万年以内に超新星爆発、あるいはブラックホールへの直接的な崩壊が起こると予想されています。しかし、はくちょう座X-3系のモデル化によると、この連星系は超新星爆発によって破壊される可能性が非常に高いことが示唆されています。[ 13 ]

白鳥座X-3からの宇宙線現象は、かつてはクォークでできた星などの異例の説を唱える向きもあったが[ 14 ]、現在では相対論的ジェットで生成されると説明されている。X線とガンマ線、そして電波フレアの特異な関係は、このコンパクト天体がWR星からの高密度の風の中で、自転軸に沿ってジェットを発生させるという説明で説明できる。これらのジェットは、硬状態に入る際に風の中の繭から排出され、軟状態に入る際に風によって消滅する。フレアは、ジェットが高密度の風と相互作用しながら硬状態に移行する過程で発生する。[ 11 ]

距離

白鳥座X-3は、白鳥座X複合体の中で白鳥座OB2連星の方向に位置していますが、実際にははるかに遠くにあります。[ 4 ]白鳥座OB2に対する距離は、地球と白鳥座X-3の間にある塵によって生成されるX線ハローを調べることで推定できます。白鳥座OB2までの距離は正確には分かっていませんが、この方法によって白鳥座X-3までの距離は推定できます。3.4 kpcまたは9.3 kpc . [ 15 ]

小さなX線源があるはくちょう座X-3から16インチ離れており、同じ周期で位相が約2.7時間。これは、はくちょう座X-3とほぼ同じ距離にあるボック・グロビュールであると考えられています。この天体からの分子線放射を用いて、2つの距離の候補が見つかりました。6.1 ± 0.6 kpcと7.8 ± 0.6 kpc。統計的平均値は7.4 ± 1.1 kpc . [ 4 ]

参照

参考文献

  1. ^ Roman, Nancy G. (1987). 「位置からの星座の同定」 .太平洋天文学会刊行物. 99 (617): 695. Bibcode : 1987PASP...99..695R . doi : 10.1086/132034 .VizieRにおけるこのオブジェクトの星座記録。
  2. ^ a b Cutri, Roc M.; Skrutskie, Michael F.; Van Dyk, Schuyler D.; Beichman, Charles A.; Carpenter, John M.; Chester, Thomas; Cambresy, Laurent; Evans, Tracey E.; Fowler, John W.; Gizis, John E.; Howard, Elizabeth V.; Huchra, John P.; Jarrett, Thomas H.; Kopan, Eugene L.; Kirkpatrick, J. Davy; Light, Robert M.; Marsh, Kenneth A.; McCallon, Howard L.; Schneider, Stephen E.; Stiening, Rae; Sykes, Matthew J.; Weinberg, Martin D.; Wheaton, William A.; Wheelock, Sherry L.; Zacarias, N. (2003). 「VizieRオンラインデータカタログ：2MASS点源全天カタログ（Cutri+ 2003）」 . CDS/ADC電子カタログコレクション. 2246 : II/246.書誌コード：2003yCat.2246....0C . S2CID 115529446 . 
  3. ^ a b c d e f g h i j k Koljonen, KII; MacCarone, TJ (2017). 「Gemini/GNIRS赤外線分光法による白鳥座X-3のウォルフ・ライエ恒星風」 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 472 (2): 2181. arXiv : 1708.04050 . Bibcode : 2017MNRAS.472.2181K . doi : 10.1093/mnras/stx2106 . S2CID 54028568 . 
  4. ^ a b c McCollough, ML; Corrales, L.; Dunham, MM (2016). 「はくちょう座X-3：その小さな友達の相棒、はくちょう座X-3までの距離、そしてアウトフロー／ジェット」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 830 (2): L36. arXiv : 1610.01923 . Bibcode : 2016ApJ...830L..36M . doi : 10.3847/2041-8205/830/2/L36 . S2CID 53546093 . 
  5. ^ Zdziarski, AA; Mikolajewska, J.; Belczynski, K. (2013). 「Cyg X-3：低質量ブラックホールか中性子星か」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 429 : L104– L108. arXiv : 1208.5455 . Bibcode : 2013MNRAS.429L.104Z . doi : 10.1093/mnrasl/sls035 . S2CID 119185839 . 
  6. ^ "V* V1521 Cyg" .シンバッド。ストラスブール天文学センター。2008 年11 月 7 日に取得。
  7. ^ a b c Becklin, EE; Neugebauer, G.; Hawkins, FJ; Mason, KO; Sanford, PW; Matthews, K.; Wynn-Williams, CG (1973). 「Cyg X-3の赤外線およびX線変動」. Nature . 245 (5424): 302– 304. Bibcode : 1973Natur.245..302B . doi : 10.1038/245302a0 . S2CID 4254910 . 
  8. ^ a b Tavani, M.; et al. (2009-12-03). 「マイクロクエーサー Cygnus X-3 における極限粒子加速」. Nature . 462 ( 7273): 620– 623. arXiv : 0910.5344 . Bibcode : 2009Natur.462..620T . doi : 10.1038/nature08578 . PMID 19935645. S2CID 205218989 .  
  9. ^ザニン、R.;フェルナンデス・バラル、A.デ・オーニャ・ウィルヘルミ、E.アハロニアン、F.ブランチ、O.ボッシュ＝ラモン、V.ガリンド、D. (2016)。 「はくちょう座 X-1 からガンマ線が検出され、ジェットの起源と思われる」。天文学と天体物理学。596 : A55. arXiv : 1605.05914。Bibcode : 2016A&A...596A..55Z。土井：10.1051/0004-6361/201628917。
  10. ^ Samus, NN; Durlevich, OV; et al. (2009). 「VizieRオンラインデータカタログ：変光星総合カタログ（Samus+ 2007-2013）」. VizieRオンラインデータカタログ：B/GCVS. 初出：2009yCat....102025S . 1 : B/GCVS.書誌コード：2009yCat....102025S .
  11. ^ a b c Koljonen, KII; MacCarone, T.; McCollough, ML; Gurwell, M.; Trushkin, SA; Pooley, GG; Piano, G.; Tavani, M. (2018). 「はくちょう座X-3のハイパーソフト状態。X線連星におけるジェット消光への鍵か？」天文学と天体物理学. 612 : A27. arXiv : 1712.07933 . Bibcode : 2018A&A...612A..27K . doi : 10.1051/0004-6361/201732284 . S2CID 53577189 . 
  12. ^ Lutovinov, AA; Revnivtsev, MG; Tsygankov, SS; Krivonos, RA (2013). 「天の川銀河における持続的な高質量X線連星の集団」 . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 431 (1): 327. arXiv : 1302.0728 . Bibcode : 2013MNRAS.431..327L . doi : 10.1093/mnras/stt168 .
  13. ^ Belczynski, Krzysztof; Bulik, Tomasz; Mandel, Ilya; Sathyaprakash, BS; Zdziarski, Andrzej A.; Mikołajewska, Joanna (2013). 「Cyg X-3: 銀河系二重ブラックホールまたはブラックホール-中性子星の祖」. The Astrophysical Journal . 764 (1): 96. arXiv : 1209.2658 . Bibcode : 2013ApJ...764...96B . doi : 10.1088/0004-637X/764/1/96 . S2CID 118391323 . 
  14. ^ 「天文学者、クォーク星に5次元の発見を期待―基礎研究」ニューサイエンティスト誌。 2018年11月11日閲覧。
  15. ^ Ling, Z.; et al. (2009-04-20). 「X線ダスト散乱ハローによるCyg X-3の距離の測定」. Astrophys. J. 695 ( 2): 1111– 1120. arXiv : 0901.2990 . Bibcode : 2009ApJ...695.1111L . doi : 10.1088/0004-637X/69​​5/2/1111 . S2CID 8473023 . 
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