Моя жизнь в астрономии

Наши наблюдения SS433 в жестком рентгеновском диапазоне, выполненные с борта обсерватории ИНТЕГРАЛ в 2004–2010 годах, показали, что длительность рентгеновского затмения в системе SS433 меняется от одной эпохи к другой очень сильно – почти в два раза. Поскольку радиус нормальной звезды не может меняться в разы, отсюда следует, что длительность рентгеновского затмения в системе SS433 обусловлена не только телом «собственно звезды», но и ее протяженной атмосферой и газовыми потоками, истекающими из звезды, в направлении к релятивистскому объекту. Переменность плотности нестационарной протяженной атмосферы звезды и газовых потоков вызывает переменность длительности рентгеновского затмения в системе SS433. Учет этого факта при анализе рентгеновских затмений, совместно с данными по сильной прецессионной переменности SS433 в жестком рентгеновском диапазоне, позволил нам дать более реалистичную оценку отношения масс компонент: q = m_x/m_v ≈ 0,3 ÷ 0,5. При таком отношении масс в системе SS433 наблюдаются частные затмения аккреционного диска нормальной звездой, что согласуется с результатами нашего многолетнего оптического мониторинга этого объекта. Таким образом, из наших данных следует, что в системе SS433, скорее всего, релятивистский объект является черной дырой. Результаты наших исследований SS433 в жестком рентгеновском диапазоне опубликованы в нескольких статьях в журналах Astronomy and Astrophysics и MNRAS в 2003–2013 годах.

Продолжал я также заниматься развитием и усовершенствованием методов определения масс черных дыр в рентгеновских двойных системах. Оптическая звезда в рентгеновской двойной системе является, с одной стороны, донором вещества, аккреция которого на релятивистский объект приводит к формированию мощного рентгеновского источника, с другой стороны, оптическая звезда может рассматриваться как пробное тело, движение которого в двойной системе определяется массой релятивистского объекта. Как уже отмечалось, для определения массы релятивистского объекта в рентгеновской двойной системе вполне достаточно использовать закон тяготения Ньютона, поскольку размеры относительной орбиты системы в миллионы раз больше гравитационных радиусов компонент. Отсюда следует, что массы релятивистских объектов, определенные по движению оптических звезд в двойных системах (а также в ядрах галактик), не зависят от конкретной физической теории гравитации, поскольку все эти теории (в том числе и теории, альтернативные ОТО, в которых отвергается возможность существования черных дыр) для больших расстояний от релятивистского объекта переходят в ньютоновскую теорию гравитации.

Мы с Э. А. Антохиной развивали наши исследования, начатые в 1994 году, по точному расчету профилей линии поглощения в спектрах оптических звезд в рентгеновских двойных системах. По сравнению с нашими работами, опубликованными в 1994–1996 годах, мы улучшили метод расчета профилей линий в двух отношениях. Во-первых, локальные профили линий поглощения брались не из таблиц Куруца, а вычислялись (совместно с казанскими астрономами из группы академика АН Татарстана Н. А. Сахибуллина) путем анализа уравнения переноса излучения в каждой элементарной площадке поверхности приливно деформированной звезды. Во-вторых, эти уравнения переноса решались с ненулевыми граничными условиями, учитывающими эффект рентгеновского прогрева поверхности оптической звезды. Учитывалось, что внешнее рентгеновское излучение релятивистского объекта прогревает атмосферу оптической звезды, вызывая инверсию в распределении температуры в ее внешних частях.