Телескоп VERITAS изучил необычный микроквазар в Туманности Ламантина

С помощью системы телескопов для визуализации высокоэнергетического излучения (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System, сокращенно VERITAS, что созвучно с латинским словом «истина») немецкие астрономы наблюдали за уникальным микроквазаром, обозначенным в астрономических каталогах под индексом SS 433. Результаты наблюдений, опубликованные на сервере препринтов arXiv, помогают нам лучше понять природу и поведение этого необычного объекта.
Квазары, или квазизвездные объекты (quasi-star objects), — это активные ядра в центрах активных галактик, обладающие очень высокой светимостью. Микроквазары — это их уменьшенные версии — двойные системы, в которых компактный объект (например, черная дыра или нейтронная звезда) поглощает вещество звезды-компаньона.
SS 433 был открыт в 1978 году в центре остатка сверхновой W50 (также известного как Туманность Ламантина за китообразную форму) как первый микроквазар в истории наблюдений. Это массивная рентгеновская двойная система на поздней стадии эволюции, расположенная на расстоянии около 18 000 световых лет от нас.

Предыдущие наблюдения показали, что SS 433 состоит из черной дыры звездной массы, поглощающей вещество звезды-компаньона спектрального класса A. Период обращения донора вокруг черной дыры составляет 13,08 земных дня.
SS 433 уникален среди других микроквазаров тем, что в остатке сверхновой, в которой он эволюционирует, присутствуют прецессирующие релятивистские джеты. Эти джеты простираются на десятки световых лет, взаимодействуя с окружающей средой и создавая излучение по всей длине электромагнитного спектра.
Группа астрономов под руководством Тобиаса Кляйнера из Исследовательского центра DESY в Цойтен-ам-Зее, Германия, использовала четырехтелескопную систему атмосферных черенковских телескопов (IACT) VERITAS, расположенную в обсерватории Уиппла в Аризоне. Ученые решили подробнее изучить джеты SS 433 и попытаться пролить свет на природу микроквазара.

Наблюдения IACT, проводившиеся в период с 2009 по 2023 год, показали, что джеты SS 433 ускоряют частицы до энергий в несколько ТэВ. Излучение микроквазара имеет вытянутую гауссову форму, совпадающую с осью джета. Это указывает на то, что излучение очень высоких энергий исходит от протяженных структур, вероятно, связанных с областями взаимодействия джета с межзвездной средой.
Наблюдения не выявили значительного гамма-излучения от системы и не обнаружили признаков изменчивости в зависимости от орбитального или прецессионного периодов. Вероятно, излучение в очень высоких энергиях в SS 433 возникает в результате устойчивых крупномасштабных процессов ускорения в областях завершения джетов. Там струи вещества, с огромной скоростью распространяющиеся в разные стороны, активно взаимодействуют с межзвездной средой.
По мнению авторов результаты убедительно доказывают, что SS 433 является эталонной системой ускорения частиц в сверхвысоких энергиях в джетах микроквазаров, и служит ключевым ориентиром для поиска и исследования в нашей галактике питаемых джетами источников.

На днях мы сообщили об открытии в Млечном Пути двух пульсаров-невидимок.
