SRGЕ J194401.8+284452 — РЕНТГЕНОВСКАЯ КАТАКЛИЗМИЧЕСКАЯ ПЕРЕМЕННАЯ В ПОЛЕ ГАММА-ИСТОЧНИКА 4FGL J1943.9+2841

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведены многоволновые спектральные и фотометрические исследования объекта SRGe J194401.8+284452 (2RXS J194401.4+284456, XMMSL2 J194402.0+284451, 2SXPS J194401.7+284450) — самого яркого рентгеновского источника в эллипсе неопределенности положения неидентифицированного гамма-источника 4FGL J1943.9+2841, с целью определения его природы и возможной ассоциации с гамма-источником. Показано, что объект является катаклизмической переменной с орбитальным периодом около 1.5 ч и явными признаками наличия аккреционного диска вокруг белого карлика. По своим свойствам он может быть классифицирован как промежуточный поляр, ассоциация которого с гамма-источником маловероятна. Одновременно в оптическом и рентгеновском диапазонах SRGe J194401.8+284452 демонстрирует резкие переходы между высокими и низкими состояниями светимости, остающимися относительно стабильными на масштабах нескольких месяцев/лет. Это может быть связано с изменением темпа аккреции на порядок величины. Получены ограничения на массу (0.3–0.9 M⊙) и температуру (14 750 ± 1250 K) аккрецирующего белого карлика в низком состоянии, массу звезды-донора (≤ 0.08 ± 0.01 M⊙) и наклонение орбиты двойной системы (40◦–75◦). В низком состоянии обнаружена 8-мин переменность блеска в оптическом диапазоне, которая, скорее всего, связана с вращением белого карлика, а не с нерадиальными пульсациями. В высоком состоянии выявлены стохастические вариации блеска на временах 1–15 мин с амплитудами 0.2–0.6m. SRGe J194401.8+284452 пополняет малочисленную группу необычных промежуточных поляров с самыми короткими орбитальными периодами, лежащими ниже пробела в распределении периодов этих систем, и демонстрирующих переходы между состояниями с высоким и низким темпом аккреции. Яркость источника на уровне 17–20m в диапазоне ∼2000–8000 A и (5 − 50) × 10−13 эрг с−1 см−2 в диапазоне 0.3–10 кэВ делает его интересным объектом для детального исследования физики таких систем.

Об авторах

А. И Колбин

Специальная астрофизическая обсерватория РАН; Казанский (Приволжский) федеральный университет; Северо-Кавказский федеральный университет

Email: kolbinalexander@mail.ru
Нижний Архыз, Россия; Казань, Россия; Ставрополь, Россия

А. В Карпова

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Санкт-Петербург, Россия

М. В Сусликов

Специальная астрофизическая обсерватория РАН; Казанский (Приволжский) федеральный университет

Нижний Архыз, Россия; Казань, Россия

И. Ф Бикмаев

Казанский (Приволжский) федеральный университет; Академия Наук РТ

Казань, Россия; Казань, Россия

М. Р Гильфанов

Институт космических исследований РАН; Институт астрофизики общества им. Макса Планка

Москва, Россия; Гархинг, Германия

И. М Хамитов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Казань, Россия

Ю. А Шибанов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Санкт-Петербург, Россия

Д. А Зюзин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Санкт-Петербург, Россия

Г. М Бескин

Специальная астрофизическая обсерватория РАН; Казанский (Приволжский) федеральный университет

Нижний Архыз, Россия; Казань, Россия

В. Л Плохотниченко

Специальная астрофизическая обсерватория РАН

Нижний Архыз, Россия

А. Г Гутаев

Специальная астрофизическая обсерватория РАН; Казанский (Приволжский) федеральный университет

Нижний Архыз, Россия; Казань, Россия

С. В Карпов

CEICO, Институт физики, Академия наук Чехии

Прага, Чехия

Н. В Ляпсина

Специальная астрофизическая обсерватория РАН

Нижний Архыз, Россия

П. С Медведев

Институт космических исследований РАН

Москва, Россия

Р. А Сюняев

Институт космических исследований РАН; Институт астрофизики общества им. Макса Планка

Москва, Россия; Гархинг, Германия

А. Ю Кириченко

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН; Институт астрономии, Национальный автономный университет Мексики

Санкт-Петербург, Россия; Нижняя Калифорния, Мексика

М. А Горбачев

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Казань, Россия

Э. Н Иртуганов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Казань, Россия

Р. И Гумеров

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Казань, Россия

Н. А Сахибуллин

Казанский (Приволжский) федеральный университет; Академия Наук РТ

Казань, Россия; Казань, Россия

Е. С Шабловинская

Специальная астрофизическая обсерватория РАН

Нижний Архыз, Россия

Е. А Малыгин

Специальная астрофизическая обсерватория РАН

Нижний Архыз, Россия

Список литературы

  1. Абдоллахи и др. (S. Abdollahi, F. Acero, L. Baldini, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 260, 53 (2022).
  2. Амантаева и др. (A. Amantayeva, S. Zharikov, K.L. Page, et al.), Astrophys. J. 918, 58 (2021).
  3. Арно (K.A. Arnaud), Astron. Data Analysis Software and Systems V, A.S.P. Conf. Ser. 101, 17 (1996).
  4. Афанасьев, Моисеев (V.L. Afanasiev and A.V. Moiseev), BaltA 20, 363 (2011).
  5. Баллет и др. (J. Ballet, P. Bruel, T.H. Burnett, et al.), Preprint arXiv:2307.12546.
  6. Барентсен и др. (G. Barentsen, H.J. Farnhill, J.E. Drew, et al.), MNRAS 444, 3230 (2014).
  7. Баскилл и др. (D.S. Baskill, P.J. Wheatley, and P. Julian), MNRAS 357, 626 (2005).
  8. Бернардини и др. (F. Bernardini, D. de Martino, K. Mukai, et al.), MNRAS 470, 4815 (2017).
  9. Бернардини и др. (F. Bernardini, D. de Martino, K. Mukai, and M. Falanga), MNRAS 484, 101 (2019).
  10. Боллер и др. (Th. Boiler, M.J. Freyberg, J. Trumper, et al.), Astron. Astrophys. 588, A103 (2016).
  11. Бэйлер-Джонс и др. (C.A.L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, M. Demleitner, and R. Andrae), Astrophys. J. 161, 147 (2021).
  12. ван Доккум (P.G. van Dokkum), PASP 113, 1420 (2001).
  13. ВандерПлас (J.T. VanderPlas), Astrophys. J. Suppl. Ser. 236, 16 (2018).
  14. Вилмс и др. (J. Wilms, A. Allen, and R. McCray), Astrophys. J. 542, 914 (2000).
  15. Даффи и др. (C. Duffy, G. Ramsay, D. Steeghs, et al.), MNRAS 510, 1002 (2022).
  16. Де-Бур и др. (V. Debur, T. Arkhipova, and G. Beskin), Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 513(1-2), 127 (2003).
  17. Игглтон (P.P. Eggleton), Astrophys. J. 268, 368 (1983).
  18. Капитанио идр. (L. Capitanio, R. Lallement, J.L. Vergely, M. Elyajouri, and A. Monreal-Ibero), Astron. Astrophys. 606, A65 (2017).
  19. Кеннеди и др. (M.R. Kennedy, P.M. Garnavich, C. Littlefield, et al.), MNRAS 495, 4445 (2020).
  20. Кестер (D. Koester), Memorie della Societa Astronomica Italiana 81, 921 (2010).
  21. Книгге (C. Knigge), MNRAS 373, 484 (2006).
  22. Книгге и др. (С. Knigge, I. Baraffe, and J. Patterson), Astrophys. J. Suppl. Ser. 194, 28 (2011).
  23. Ковингтон и др. (A.E. Covington, A.W. Shaw, K. Mukai, et al.), Astrophys. J. 928, 164 (2022).
  24. Колбин А.И., Борисов Н.В., Буренков А.Н. и др., Письма в Астрон. журн. 49, 208 (2023) [A.I. Kolbin, N.V. Borisov, A.N. Burenkov, et al., Astron. Lett. 49, 129 (2023)].
  25. Колбин и др. (A.I. Kolbin, E.P. Pavlenko, V.Yu. Kochkina, et al.), Astron. Lett. 50, 335 (2024).
  26. Коллаборация Gaia и др. (Gaia Collaboration, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al.), Astron. Astrophys. 595, A1 (2016).
  27. Коллаборация Gaia и др. (Gaia Collaboration, A. Vallenari, A.G.A. Brown, et al.), Astron. Astrophys. 674, A1 (2023).
  28. Котзе и др. (E.J. Kotze, S.B. Potter, and V.A. McBride), Astron. Astrophys. 579, 77 (2015).
  29. Котзе, Поттер и др. (E.J. Kotze, S.B. Potter, and V.A. McBride), Astron. Astrophys. 595, 47 (2016).
  30. Кэш (W. Cash), Astrophys. J. 228, 939 (1979).
  31. Ла Паломбара и др. (N. La Palombara, R.P. Mignani, E. Hatziminaoglou, et al.), Astron. Astrophys. 458, 245 (2006).
  32. Лальемен и др. (R. Lallement, J.-L. Vergely, B. Valette, et al.), Astron. Astrophys. 561, A91 (2014).
  33. Лальемен и др. (R. Lallement, L. Capitanio, L. Ruiz-Dern, et al.), Astron. Astrophys. 616, A132 (2018).
  34. Лидал и др. (D.A. Liedahl, A.L. Osterheld, and W.H. Goldstein), Astrophys. J. (Lett.) 438, L115 (1995).
  35. Марш, Швопе (T.R. Marsh and A.D. Schwope), ASSL 439, 195 (2016).
  36. Маски и др. (F.J. Masci, R.R. Laher, B. Rusholme, et al.), PASP 131, 018003 (2019).
  37. Меве и др. (R. Mewe, E.H.B.M. Gronenschild, and G.H.J. van den Oord), Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 62, 197 (1985).
  38. Меве и др. (R. Mewe, J.R. Lemen, and G.H.J. van den Oord), Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 65, 511 (1986).
  39. Медина Родригес и др. (A.L. Medina Rodriguez, S. Zharikov, J. Kara, et al.), MNRAS 521, 5846 (2023).
  40. Мейнтьес и др. (P.J. Meintjes, S.T. Madzime, Q. Kaplan, and H.J. van Heerden), Galaxies 11, 14 (2023).
  41. Мицуда и др. (K. Mitsuda, H. Inoue, N. Nakamura, and Y. Tanaka), Publ. Astron. Soc. Japan 41, 97 (1989).
  42. Мукай, Преториус (K. Mukai and M.L. Pretorius), MNRAS 523, 3192 (2023).
  43. Мэйсон, Сантана (P.A. Mason and J.B. Santana), Proc. The Golden Age of Cataclysmic Variables and Related Objects III (Proc. of Science, v. 255), 16 (2015).
  44. Неустроев и др. (V.V. Neustroev, S.V. Zharikov, and N.V. Borisov), Astron. Astrophys. 586, A10 (2016).
  45. Нойнберг (M. Nauenberg), Astrophys. J. 175, 417 (1972).
  46. Нусита и др. (A.A. Nucita, E. Kuulkers, F. De Paolis, et al.), Astron. Astrophys. 566, A121 (2014).
  47. Оке (J.B. Oke), Astron. J. 99, 1621 (1990).
  48. Папитто, де Мартино (A. Papitto and D. de Martino), In: S. Bhattacharyya, A. Papitto, D. Bhattacharya, D. (eds) Millisecond Pulsars. Astrophys. Space Sci. Lib. V. 465. P. 157-200. Springer, Cham. (2022).
  49. Пачински (B. Paczynski), Astrophys. J. 216, 822 (1977).
  50. Плохотниченко и др. (V.L. Plokhotnichenko, G.M. Beskin, V.G. de Boer, et al.), Astrophysical Bulletin 76(4), 472 (2021).
  51. Плохотниченко и др. (V.L. Plokhotnichenko, G.M. Beskin, V.G. de Boer, et al.), Изв. КрАО РАН 119(3), 11 (2023).
  52. Плохотниченко и др. (V.L. Plokhotnichenko, A.V. Solin, and A.G. Tikhonov), Astrophys. Bull. 64(2), 198 (2009).
  53. Предель и др. (P. Predehl, R. Andritschke, V. Arefiev, V. Babushkin, O. Batanov, W. Becker, H. Becker, H. Boehringer, et al.), Astron. Astrophys. 647, A1 (2021).
  54. Рейс и др. (R.C. Reis, PJ. Wheatley, B.T. Gansicke, and J.P. Osborne), MNRAS 430, 1994 (2013).
  55. Силбер (A.D. Silber), Studies of an X-Ray Selected Sample of Cataclysmic Variables. PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology (1992).
  56. Синицина, Синицина (V.G. Sinitsyna and V.Y. Sinitsyna), J. Phys.: Conf. Ser. 718, 052046 (2016).
  57. Сироткин, Ким (F.V. Sirotkin and W.-T. Kim), Astrophys. J. Suppl. Ser. 721, 1356 (2010).
  58. Соколовский и др. (K.V. Sokolovsky, K.-L. Li, R.L. de Oliveira, et al.), MNRAS 514, 2239 (2022).
  59. Соколовский и др. (K.V. Sokolovsky, T.J. Johnson, S. Buson, et al.), MNRAS 521, 5453 (2023).
  60. Сэкстон идр. (R.D. Saxton, A.M. Read, P. Esquej, et al.), Astron. Astrophys. 480, 611 (2008).
  61. Сюняев и др. (R. Sunyaev, V.Arefiev, V. Babyshkin, et al.), Astron. Astrophys. 656, A132 (2021).
  62. Таката и др. (J. Takata, X.F. Wang, A. K. H. Kong, et al.), Astrophys. J. 936, 134 (2022).
  63. Таунсли и Гэнзике (D.M. Townsley, B.T. Gansicke), Astrophys. J. 693, 1007 (2009).
  64. Торрес и др. (D.F. Torres, T. Lin, and F. Coti Zelati), MNRAS 486, 1019 (2019).
  65. Уорнер (B. Warner), Cataclysmic Variable Stars (Cambridge Univ. Press, Cambridge).
  66. Уорпел и др. (H. Worpel, A.D. Schwope, I. Traulsen, et al.), Astron. Astrophys. 639, A17 (2020).
  67. Фонтен, Брассард (G. Fontaine and P. Brassard), PASP 120, 1043 (2008).
  68. Фитцпатрик (E.L. Fitzpatrick), PASP 111, 63 (1999).
  69. Флювеллинг и др. (H.A. Flewelling, E.A. Magnier, K.C. Chambers, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 251, 7 (2020).
  70. Фойтидр. (D.R. Foight, T. Giiver, F OOzel, and P.O. Slane), Astrophys. J. 826, 66 (2016).
  71. Ханикатт, Кафка (R.K. Honeycutt, S. Kafka), Astrophys. J. 128, 1279 (2004).
  72. Хессман, Хопп (F.V. Hessman and U. Hopp), Astron. Astrophys. 228, 387 (1990).
  73. Хорн (K. Horne), PASP 98, 609 (1986).
  74. Шафтер (A.W. Shafter), Astrophys. J. 267, 222 (1983).
  75. Шкоди (P. Szkody), Frontiers in Astronomy and Space Sciences 8, 184 (2021).
  76. Эванс идр. (P.A. Evans, A.P. Beardmore, K.L. Page, et al.), MNRAS 397, 1177 (2009).
  77. Эванс и др. (P.A. Evans, K.L. Page, J.P. Osborne, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 247, 54 (2020).
  78. Якин Д.Г., Сулейманов В.Ф., Власюк В.В., Спиридонова О.И., Письма в астрон. журн. 39, 41 (2013)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024