GX 339-4

GX 339-4 , nebo V821 Arae je zdroj rentgenového záření se nachází v konstelaci části oltáře . Je součástí třídy binárních souborů X s nízkou hmotností , složených z obyčejné hvězdy s nízkou hmotností a hvězdné černé díry . Je to jedna ze vzácných hvězdných černých děr (mezi asi dvaceti) identifikovaných s jistotou v naší Galaxii a jedna ze vzácných, která se chová jako mikrokvazar .

Objev

GX 339-4 byl objeven v roce 1973 pomocí umělé družice US OSO-7  (in) pro pozorování slunce . V té době nebyla detekována žádná periodická modulace signálu emitovaného tímto zdrojem a jeho větší variabilita než jakýkoli jiný zdroj X byla záhadou. První náznaky jeho povahy byly odhaleny v roce 1979 , v podobě podobnosti s Cygnus X-1 , hvězdnou černou dírou již identifikovanou v té době.

Fyzikální vlastnosti

Žádná identifikace obyčejné hvězdy umístěné v GX 339-4 nebyla dosud úspěšná. Díky tomu je obzvláště obtížné určit orbitální období systému a jeho povahu.

Až v roce 2003 bylo možné odhalit orbitální období GX 339-4 studiem emisní linie dvakrát ionizovaného dusíku (N III). Tato emisní čára je považována za důsledek ozáření povrchu hvězdy rentgenovými paprsky materiálu dopadajícího na černou díru. Změny rychlosti o více než 300  km / s tak bylo možné pozorovat za jedinou noc. Takto odvozená oběžná doba je 1,7557 dne, v nesouhlasu s jinými měřeními, která v roce 1998 poukázala na dobu 14,8 hodin, ale která se následně ukázala jako nekonzistentní, přičemž funkce odvozené hmotnosti byla příliš velká. Nízká (2,0 × 10-4 sluneční hmota), aby odpovídala běžnému binárnímu systému. Funkce hmota nakonec našel v roce 2003, což je dolní mez hmotnosti hvězdy tmavé společník, je 5,8 ± 0,5 sluneční masy, výrazně nad maximální hmotnosti na bílý trpaslík nebo d ‚a neutronové hvězdy .

Vzdálenost, na kterou se nachází GX 339-4, je velmi málo známá. Maximální limit je 6 kpc , s preferovanou hodnotou asi 15 kpc.

V roce 1997 byly detekovány optickým podle Cerro Tololo Interamerican observatoř z kvazi-periodický kmitání s centrální frekvencí 0,064 hertz (doba 16 sekund).

V roce 2008 , GX 339-4 byl první hvězdné černé díry, jehož točivý moment lze odhadnout pomocí spektroskopie s použitím Ka emisní linie z železa , jejichž profil, pozorované Suzaku a XMM-Newton satelitů , umožňuje stanovit v zásadě poměr poloměru poslední stabilní kruhové dráhy kolem černé díry k hmotnosti druhé díry. Tento poměr je sám funkcí poměru momentu hybnosti na jednotku hmotnosti černé díry, tradičně označovaného a . Tento parametr, který se pohybuje mezi 0 a 1 (respektive pro černou díru bez jakékoli rotace a extrémní černou díru , při maximální úhlové rychlosti), se zde odhaduje na 0,93 ± 0,05, což je řádová hodnota již podezřelá po několik let.

externí odkazy

Poznámky

  1. (en) TH Markert a kol. , Vysoce variabilní zdroj rentgenového záření , okružní IAU n o  2483 (1973); (en) TH Markert a kol. „ Pozorování vysoce variabilního rentgenového zdroje GX 339-4. , Astrophysical Journal Letters , 184 , L67-L70 (1973) Viz online .
  2. (en) J. Samimi a kol. , GX339-4 - Nový kandidát na černé díry , Nature , 278 , 434-436 (1979) Viz online (omezený přístup) .
  3. (en) PJ Callanan a kol. , 14,8-h oběžná doba GX339-4 , Měsíční zprávy královské astronomické společnosti , 259 , 395-400 (1992), viz on-line .
  4. (in) Buxton & S. Vennes , Optical spectroscopy of GX 339-4 - I. Orbital modulation , Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 342 , 105-118 (2003) Viz online .
  5. (en) RI Hynes a kol. „ Dynamical Evidence for a Black Hole in GX 339-4 , Astrophysical Journal Letters , 583 , L95-L98 (2003), astro-ph / 0301127 Viz online .
  6. (en) RI Hynes , et al. „ The Distance and Interstellar Sight Line to GX 339-4 , The Astrophysical Journal , 609 , 317-324 (2004), astro-ph / 0402408 Viz online .
  7. (en) Thomas Y. Steiman-Cameron , et al. , 16 Second Optical Quasi-periodic Oscillations in GX 339-4 , The Astrophysical Journal , 487 , 396-401 (1997) Viz online .
  8. (en) JM Miller a kol. „ Počáteční měření otáčení černé díry v GX 339-4 od Suzaku Spectroscopy , Astrophysical Journal Letters , 679 , L113-L116 (2008), arXiv: 0802,3882 (astro_ph) Viz online .
  9. (en) JM Miller a kol. , Evidence of Black Hole Spin in GX 339-4: XMM-Newton / EPIC-pn and RXTE Spectroscopy of the Very High State , Astrophysical Journal Letters , 606 , L131-L134 (2004) Viz online .