«Быстрые» и «медленные» колебания интенсивности на диаграммах «жесткость-интенсивность»

Еще задолго до того, как были обнаружены квазипериодические колебания интенсивности, астрофизики знали, что если нанести измеренные спектральные состояния источника GX5-1 и весьма сходного с ним источника Лебедь Х-2 на диаграмму жесткость — интенсивность, то они попадут на две разные ветви: один на горизонтальную, а другой на диагональную, которые пересекаются в правом верхнем углу диаграммы. Из последующих наблюдений квазипериодических источников стало ясно, что «быстрые» колебания наблюдались у рентгеновских источников лишь тогда, когда они были в спектральном состоянии, соответствующем верхней горизонтальной ветви, а «медленные» колебания — в том случае, когда спектральное состояние источника соответствовало диагональной ветви.


К сожалению, из этого правила есть буквально «блестящее» исключение: самый яркий на ночном небе рентгеновский источник Скорпион Х-1. Поведение этого источника, у которого квазипериодические изменения интенсивности были обнаружены Дж. Миддлдитхом и У. Предгорским из Лос-Аламосской национальной лаборатории в мае 1985 г., на первый взгляд сходно с поведением других источников таких колебаний: в одном спектральном состоянии у него наблюдаются медленные колебания интенсивности, а в других — быстрые, частота которых (от 10 до 20 Гц) коррелирует с изменением яркости в рентгеновском диапазоне. Однако детальный анализ показывает, что Скорпион Х-1 по своим свойствам разительно отличается от других источников. Необычными оказались, в частности, две ветви, которые описывают его поведение на диаграмме жесткость — интенсивность излучения; они сходятся не в правом верхнем углу диаграммы, как у остальных источников, а в левом нижнем.


Выход из этой обескураживающей ситуации был найден Г. Хасингером из Института внеземной физики им. Макса Планка. Он высказал предположение, что отдельные ветви на диаграмме, которые описывают поведение источников Скорпион Х-1, GX5-1 и Лебедь Х-2, на самом деле представляют собой различные участки единой кривой, имеющей форму буквы «Z». Эта гипотеза объясняет наличие пересечений ветвей как в правом верхнем, так и в левом нижнем углах диаграммы. Последующие наблюдения источника Лебедь Х-2, как и других рентгеновских источников, полностью подтвердили сделанное Хасингером предсказание.


Более чем вероятно, что квазипериодические колебания интенсивности с частотой от 10 до 20 Гц, наблюдаемые у источника Скорпион Х-1 в спектральном состоянии, соответствующем нижней ветви его диаграммы, представляют собой другую разновидность медленных квазипериодических колебаний. Одна из причин для такого заключения состоит в том, что удалось наблюдать постепенный переход медленных колебаний в колебания «третьей ветви» по мере того, как спектральное состояние источника Скорпион X-1, огибая угол, из диагональной ветви переходило в третью, нижнюю ветвь. Другой аргумент состоит в том, что квазипериодические колебания на третьей ветви, подобно медленным квазипериодическим колебаниям, не имеют пика в спектре мощности на частоте, близкой к нулю.


Большинство изученных источников с квазипериодическими колебаниями интенсивности соответствуют Z-образной зависимости, хотя и здесь имеется несколько исключений. Одним из наиболее «патологических» исключений служит рентгеновский источник, известный под названием «Rapid Burster». С помощью японского спутника «Хакутё» И. Тавара из Университета в г. Нагойя со своими коллегами обнаружил у этого источника медленные колебания интенсивности с частотой около 2 Гц- Кроме того что колебания источника «Rapid Burster» не укладываются на Z-образную кривую, они отличаются от медленных квазипериодических колебаний и в других отношениях. Лучшее онлайн-казино с идеальными условиями для игры в riobets ru .