Барстер

Барстер (англ. burster в бёрстер, от англ. burst в вспышка) в вспыхивающие галактические рентгеновские источники, представляющие собой аккрецирующие нейтронные звезды с орбитальными периодами от нескольких часов до нескольких дней. Вспышки барстеров были открыты при помощи наблюдений спутника ANS. Возможно, что аналогичные вспышки были открыты ранее на спутнике Космос-428, однако из-за спорных результатов этого спутника (в том числе из-за того, что формально утверждалось, что вспышки на Космосе-428 наблюдались в диапазоне энергий >40 кэВ, что несовместимо с характеристиками вспышек барстеров) считается, что первооткрывателем все-таки является ANS. Большое количество барстеров было открыто на спутнике SAS-3

Наблюдаемые характеристики

Время развития вспышки составляет 0,1-5 секунд, время затухания в 3-100 секунд, характерная энергия рентгеновских фотонов в $\epsilon$ ~ 1-20 кэВ.

Распределение барстеров в нашей Галактике полностью повторяет распределение старых звезд, то есть количество барстеров в определенном объёме Галактики прямо пропорционально содержащейся в нём массе звезд. Исключением являются барстеры в шаровых звездных скоплениях, в которых доля барстеров на единицу звездной массы значительно выше, чем в остальном теле Галактики. Считается, что основной причиной этого является динамическое формирование барстеров (двойных звездных систем с нейтронными звездами)в результате столкновений звезд в плотных частях шаровых скоплений. По данным наблюдений абсолютная рентгеновская светимость барстеров составляет во время вспышки $L_x$ ~ 10³⁷в10³⁸ эрг/сек и полную энергию вспышки $\epsilon_x$ ~ 10³⁸в10³⁹ эрг. В спокойной фазе (между вспышками) барстеры являются слабопеременными рентгеновскими источниками с рентгеновской светимостью $L_x$ ~ 10³⁶в10³⁷ эрг/сек.

Энергия, излучаемая барстером между вспышками превосходит энергию вспышки ~ 100 раз, что весьма близко к отношению гравитационной энергии вещества на поверхности нейтронной звезды (10²⁰ эрг/г) к энергии, выделяющейся при термоядерном «сгорании» гелия (10¹⁸ эрг/г).

Спектр барстера во время вспышки близок к спектру излучения абсолютно чёрного тела Исходя из потока энергии, расстояния до барстера и закона Стефана-Больцмана, радиус излучающей области составляет ~ 10 км, что совпадает с размерами нейтронных звёзд.

Природа излучения

Барстеры представляют собой тесные двойные системы, одним из компонентов является нейтронная звезда, а другим в звезда, по тем или иным причинам теряющая массу (например, заполнившая свою полость Роша), что приводит к аккреции на нейтронную звезду.

При аккреции вещества на поверхность нейтронных звёзд с слабым магнитным полем происходит относительно равномерное накопление аккрецирующего вещества на её поверхности с образованием вырожденной оболочки (см. вырожденный газ), богатой водородом и гелием. Рентгеновское излучение барстера в его спокойной фазе обусловлено выделением гравитационной энергии аккрецируемого вещества.

Накопление вещества в вырожденной оболочке при её адиабатическом сжатии и относительно малых тепловых потерях приводит к взрывному термоядерному синтезу в оболочке, что наблюдается как рентгеновская вспышка, то есть источник энергии вспышек барстеров такой же, что и в случае новых звёзд. Кроме рентгеновской вспышки иногда наблюдается и запаздывающее (~3 сек, барстеры MXB 1735 44, MXB 1837 + 0,5, MXB 1636 53) световое эхо, вызванное переизлучением рентгеновской вспышки звездой в компаньоном.

Номенклатура

Барстеры, регистрируемые в каталоге Массачусетского технологического института обозначаются буквами MXB с добавлением их экваториальных координат (например, MXB 1636 53); барстеры, обнаруженные японскими спутниками обозначают буквами XB.

См. также

• Аккреция
• Гамма-барстер
• Нейтронная звезда
• Нуклеосинтез
• полость Роша

Ссылки

• Определение термина на сайте www.astronet.ru