Вступ до рентгенівських джерел трансієнтів
Термін “трансїєнт”, як визначено в традиційних лексиконах, натякає на швидкоплинне існування—тимчасове та непостійне. Спостереження в нашому космосі виявляють певні рентгенівські джерела, які втілюють цю саму поняття, проявляючись на небесній сфері на обмежений час перед тим, як зникнути з виду. Деякі з цих космічних феноменів можуть знову з’явитися після багатьох років або навіть десятиліть. Позначення “трансєнти” було встановлено, щоб відрізнити ці ефермні джерела від більш стабільних і тривалих сутностей, які населяють рентгенівський космос. Важливо пояснити, що, хоча може здаватися, що об’єкт зник, насправді рентгенівське випромінювання, яке він виробляє, просто стало менш видимим.
Численні фактори сприяють капризній природі цих джерел, які часто характеризуються загадковою поведінкою “тут ти мене бачиш, а тут ні”. Центральним до цієї трансієнтної поведінки є віра в те, що різкі коливання в темпі акреції компактних об’єктів у бінарних системах є основною причиною. Для деяких систем раціональність значних змін в акреції може бути легко пояснена—можливо, ініційована природними циклами супутньої зірки. Однак механізми, що діють в інших системах, залишаються завуальованими таємницею. Пошук послідовного розуміння різноманітних моделей трансієнтної поведінки продовжує бути активною сферою астрономічних досліджень.
Чи відрізняється трансїєнт від високо змінного джерела?
Усі зірки демонструють варіації яскравості на різних часових шкалах—вони можуть тривати від величезних епох ядерної еволюції, що тривають мільйони або мільярди років, до значно коротших інтервалів, які вимірюються в століттях або менше. Серед тих зоряних тіл, які коливаються на коротших часових шкалах, виникає дві основні категорії:
– “Екстрагенні” змінні, які охоплюють бінарні системи, де очевидна яскравість змінюється через затемнення супутніми зірками або матеріалом, який їх оточує. Ці системи підвищили наше розуміння фундаментальних астрофізичних параметрів, таких як розміри і маси зірок.
– “Внутрішні” змінні, які включають зірки, що демонструють спалахи, пульсації, квазіперіодичні розширення і скорочення своїх зоряних оболонок, а також процеси, такі як акреція маси і вибухові термоядерні події (нова), або катастрофічні колапси (супернови). Такі сутності надали безцінні відомості про зоряну структуру, динаміку і еволюцію.
Оскільки більшість спостережуваних рентгенівських променів походять від процесів акреції, властивість акреції викликає значну змінність у виробництві рентгенівських променів з часом. Часові шкали цих варіацій можуть тривати від мілісекунд до років. Деякі коливання проявляються регулярно, під впливом обертання або обертання компактних об’єктів та їх супутників, в той час як інші можуть бути квазіперіодичними, що виникають з складних взаємодій між зірками та диском акреції, що оточує ці компактні сутності. Існують також коливання, які виглядають абсолютно аперіодичними, потенційно викликаними раптовими змінами в зоряних вітрах або викидами маси з супутніх зірок.
Розподіл небесних тіл на категорії, такі як “високо змінні” і “трансєнти”, може бути дещо штучним і не має чітко визначеної межі. Однак широко визнається, що різні фізичні механізми відрізняють те, що класифікується як “високо змінні” поведінки від “трансєнтних” характеристик. Корисним орієнтиром для категоризації цих джерел як “трансєнти” є такі критерії:
1. Вони зазвичай демонструють швидке зростання яскравості, за яким слідує поступове зниження, з максимальною інтенсивністю, зазвичай досягається протягом тижня, і повернення до недосяжності протягом одного-двох місяців.
2. Зміна інтенсивності часто перевищує фактор 1000 або більше.
3. Під час спокійних станів джерело залишається недосяжним на рівні 10^-12 ерг/с/см^2 в діапазоні 2-6 кеВ.
4. Часові шкали для повторення тривають роками.
