Моя жизнь в астрономии

В конце 1990‑х годов я продолжал исследования объекта SS433. В 1998 году мы с В. П. Горанским и В. Ф. Есиповым опубликовали в «Астрономическом журнале» две статьи по фотометрическому и спектроскопическому мониторингу SS433 в течение двадцати лет. Используя наши многолетние наблюдения SS433 и весь комплекс опубликованных наблюдательных данных по этому объекту, мы изучили переменность SS433 как функцию прецессионного, орбитального и нутационного периодов. Прецессионная переменность SS433 связана с тем, что аккреционный диск в этой системе не лежит в плоскости орбиты, а наклонен к ней на угол ~ 19°. Возможно, это связано с асимметричным взрывом сверхновой, который сопровождал образование релятивистского объекта. Прецессия плоскости аккреционного диска с периодом 162,4 суток приводит к тому, что диск то максимально раскрыт для наблюдателя и тогда поток излучения от него максимален, то виден «с ребра», что соответствует минимальному потоку от него. Это и вызывает переменность блеска SS433 с прецессионным периодом 162,4 суток амплитудой более половины звездной величины. Орбитальная переменность с периодом около ~ 13,1 суток вызвана затмениями аккреционного диска нормальной звездой и звезды диском. Поэтому за один орбитальный период в системе SS433 наблюдаются два минимума – главный (глубиной ~ 0,7^m) и вторичный (~ 0,3^m). Нутационная переменность SS433 связана с «покачиванием» плоскости аккреционного диска с периодом 6,29 суток, соответствующим сумме частот орбитальной и прецессионной переменности. Это «покачивание» вызвано парой сил, действующих на внешние границы аккреционного диска из‑за приливного воздействия на диск со стороны нормальной звезды. Нами была выявлена удивительная стабильность всех трех периодичностей в изменениях блеска SS433 на протяжении двадцати лет. Эта стабильность была также подтверждена результатами наших многолетних спектральных наблюдений SS433, выполненных совместно с В. В. Давыдовым и В. Ф. Есиповым. В 2008 году мы опубликовали статью в «Астрономическом журнале», где показали, что прецессионный и нутационный периоды переменности лучевых скоростей SS433 практически постоянны на протяжении около тридцати лет. Такая стабильность свидетельствует в пользу модели «плавающего» аккреционного диска в системе SS433, который отслеживает прецессию оси вращения нормальной звезды. Неперпендикулярность оси вращения нормальной звезды к плоскости орбиты системы может быть связана с асимметричным взрывом сверхновой звезды, который повернул плоскость орбиты системы относительно оси вращения нормальной звезды. Нами также показано, что скорость истечения вещества в коллимированных релятивистских джетах держится в среднем постоянной по модулю (v = 80 000 км/с) на протяжении ~ 30 лет. Угол прецессии джетов ~ 19° также держится постоянным на протяжении ~ 30 лет. Важнейшим результатом нашего многолетнего фотометрического мониторинга SS433 является вывод о том, что блеск SS433 в середине главного затменного минимума не постоянен с фазой прецессионного периода, а меняется на 0,5 звездной величины. Поскольку в этом минимуме аккреционный диск затмевается нормальной звездой, это означает, что в системе SS433 происходят частные затмения аккреционного диска звездой. А это накладывает сильное ограничение на отношение масс компонент в системе SS433. Отношение q массы релятивистского объекта m_x к массе нормальной звезды m_v, q = m_x /m_v, не должно быть сильно меньше единицы. Для малых q размеры полости Роша релятивистского объекта относительно малы, и аккреционный диск при известном из других данных значении наклонения орбиты системы i = 79° должен полностью затмеваться нормальной звездой, заполняющей свою полость Роша. Поэтому блеск SS433 в середине главного затменного минимума при малых q должен быть одинаков во всех фазах прецессионного периода, что противоречит наблюдениям.

С 2003 года мы начали рентгеновские наблюдения SS433 с борта международной орбитальной гамма-обсерватории ИНТЕГРАЛ. Поскольку эта обсерватория была запущена российской ракетой-носителем, российские ученые имеют 25% наблюдательного времени на ней. Председателем Программного комитета российской части программы обсерватории ИНТЕГРАЛ является академик РАН Р. А. Сюняев. Я был включен в состав этого комитета. В 2003 году мы выполнили наблюдения SS433 в жестком рентгеновском диапазоне (кТ ≈ 20 ÷ 100 КэВ) с борта обсерватории ИНТЕГРАЛ. При постановке этого эксперимента мы рассчитывали получить лишь ограничения сверху на величину рентгеновского потока от SS433 в жестком диапазоне, поскольку аккреционный диск здесь находится в сверхкритическом режиме аккреции, и он должен быть непрозрачным для жестких рентгеновских квантов, которые перерабатываются в веществе диска в более мягкий энергетический диапазон.