Космический телескопа IXPE помог раскрыть структуру аккреционного столба и поляризацию излучения белого карлика
Астрономы впервые использовали космический телескоп IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) для изучения поляризации рентгеновского излучения белого карлика. Анализ данных, полученных об объекте EX Hydrae, позволил уточнить геометрию аккреционного столба в двойной системе и получить новые сведения о процессах аккреции вещества на белые карлики.
В 2024 году IXPE в течение недели наблюдал за EX Hydrae — двойной системой, расположенной в созвездии Гидры на расстоянии около 200 световых лет от Земли. EX Hydrae относится к промежуточным полярам — двойным звёздным системам, состоящим из белого карлика и звезды-компаньона, в которых вещество перетекает с компаньона на белый карлик, образуя аккреционный диск, но магнитное поле белого карлика недостаточно сильно, чтобы полностью направлять поток вещества к полюсам.
Белые карлики образуются после того, как звезда исчерпывает запасы водородного топлива для термоядерного синтеза в ядре, но её массы недостаточно для взрыва сверхновой. Это — очень плотный объект, размером с Землю, но с массой, сравнимой с солнечной.
В случае EX Hydrae вещество нагревается до десятков миллионов градусов, сталкиваясь с веществом белого карлика, и образует большие столбы газа, излучающие рентгеновские лучи высокой энергии.
«Уникальная возможность IXPE по поляриметрии позволила нам измерить высоту аккреционного столба от белого карлика — около 3200 км — без допущений, которые требовались в прошлых расчётах», — говорит Шон Гундерсон, учёный из Массачусетского технологического института и ведущий автор статьи. «Рентгеновские лучи, которые мы наблюдали, вероятно, рассеивались от самой поверхности белого карлика. Эти детали намного меньше, чем мы могли бы надеяться увидеть непосредственно, и ясно показывают силу поляриметрии для детального изучения этих источников».
Информация, полученная IXPE о поляризации излучения EX Hydrae, поможет лучше понять другие высокоэнергетические двойные системы.