Cygnus X-3 es un binario de rayos X de alta masa ( HMXB ), una de las fuentes de rayos X binarios más fuertes del cielo. A menudo se considera que es un microcuásar , y se cree que es un objeto compacto en un sistema binario que extrae una corriente de gas de una estrella compañera ordinaria . Es el único HMXB conocido que contiene una estrella Wolf-Rayet . Es invisible visualmente, pero se puede observar en la radio , infrarrojos , de rayos X , y rayos gamma longitudes de onda.
Datos de observación Epoch J2000.0 Equinox J2000.0 ( ICRS ) | |
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Constelación | Cygnus |
Ascensión recta | 20 h 32 m 25.78 s [1] |
Declinación | + 40 ° 57 ′ 27,9 ″ [1] |
Caracteristicas | |
Tipo espectral | WN 4–6 [2] |
Magnitud aparente (H) | 13.192 [3] |
Magnitud aparente (J) | 15.309 [3] |
Magnitud aparente (K) | 11,921 [3] |
Astrometria | |
Velocidad radial (R v ) | 208+113 −127[2] km / s |
Distancia | 7.400 ± 1.100 [4] pieza |
Magnitud absoluta (M V ) | −4,5 [2] |
Órbita [2] | |
Periodo (P) | 4.8 horas |
Semi-amplitud (K 1 ) (primaria) | 379+124 −149 km / s |
Detalles | |
WR | |
Masa | 8–14 [2] M ☉ |
Radio | <2 [2] R ☉ |
Luminosidad | 209.000+93.000 −64.000[2] L ☉ |
Temperatura | más de 80.000 [2] K |
objeto compacto | |
Masa | 2.4+2,1 −1,1[5] M ☉ |
Otras designaciones | |
V1521 Cyg, 18P 57, WR 145a, X Cyg X-3, RX J2032.3 + 4057, INTEGRAL1 118, 2U 2030 + 40, 3U 2030 + 40, 4U 2030 + 40. [3] | |
Referencias de la base de datos | |
SIMBAD | datos |
Observaciones
Cygnus X-3 es una fuente de rayos X prominente , con rayos X suaves y duros que varían en intensidad. Los períodos en los que los rayos X duros tienen una intensidad mínima se conocen como estados suaves. Está a menos de medio grado de un púlsar de rayos gamma , pero en sí mismo es una fuente débil de rayos gamma. También muestra destellos periódicos de rayos gamma, aparentemente todos ocurriendo durante el estado blando. [6] [7]
Es indetectable en longitudes de onda visuales debido a la extinción extrema en el plano galáctico . Sin embargo, hay una fuente puntual de infrarrojos en su posición. [2] Cygnus X-3 también es notable como el único microcuásar detectado firmemente en los rayos gamma de alta energía en el rango> 100 MeV . [8]
Debido a las variaciones en la emisión en varias longitudes de onda, a Cygnus X-3 se le ha dado la designación de estrella variable V1521 Cygni. [9]
Llamaradas
Cygnus X-3 es notable por su intensa emisión de rayos X y rayos cósmicos de energía ultra alta, pero también es notable por sus rayos gamma y destellos de radio durante los cuales se convierte en la fuente de radio más brillante de la Vía Láctea . [10] Los destellos de rayos gamma aparentemente ocurren en el período de radio silencioso antes de un destello de radio importante. [6] [7]
Durante las llamaradas de radio gigantes, un chorro relativista se ha resuelto dentro de aproximadamente14 ° de estar dirigido directamente hacia nosotros. [10]
Sistema binario
Cygnus X-3 muestra variaciones consistentes en todas las longitudes de onda con un Periodo de 4,8 h . La naturaleza del espectro infrarrojo y la emisión de rayos X se interpreta como un sistema binario que contiene una estrella Wolf-Rayet (WR) y un objeto compacto. LaLas variaciones de 4,8 h se han interpretado como eclipses, [6] pero se cree que esto es poco probable porque no hay caídas periódicas bien definidas en el brillo. [2]
La órbita del sistema binario no se conoce con precisión, aparte del período. Por tanto, las masas de los componentes no se conocen con precisión. El análisis orbital sugirió que la masa del objeto compacto es menos de 5 M ☉ , probablemente alrededor de 2 M ☉ . Posiblemente podría ser una estrella de neutrones, pero es más probable que sea un agujero negro . [2] La combinación de una estrella WR y un agujero negro sería el único ejemplo conocido. [11]
Si bien la combinación de estrella WR y objeto compacto sería única, es casi seguro que el componente WR se convertirá en un agujero negro muy rápidamente en escalas de tiempo astronómicas. Se espera una supernova o un posible colapso directo a un agujero negro dentro de un millón de años aproximadamente. Sin embargo, el modelado del sistema Cygnus X-3 sugiere que lo más probable es que el binario sea interrumpido por cualquier evento de supernova. [12]
Los eventos de rayos cósmicos de Cygnus X-3 habían llevado previamente a propuestas exóticas como una estrella hecha de quarks , [13] pero ahora se explica que se produjo en el chorro relativista. La explicación de la relación inusual entre los rayos X y los rayos gamma y las llamaradas de radio es que los objetos compactos producen chorros a lo largo de su eje de rotación, dentro del denso viento de la estrella WR. Estos chorros evacuan un capullo dentro del viento cuando entran en el estado duro y luego son apagados por el viento cuando entran en el estado blando. Las llamaradas se producen durante la transición al estado duro cuando los chorros interactúan con el viento denso. [10]
Distancia
Cygnus X-3 se encuentra en la dirección de la asociación Cygnus OB2 en el complejo Cygnus X , aunque está mucho más lejos [4] Su distancia se puede estimar en relación con Cygnus OB2 mediante el estudio del halo de rayos X producido por el polvo entre nosotros y Cygnus X-3. La distancia a Cygnus OB2 no se conoce con precisión, pero este método da posibles distancias a Cygnus X-3 de3,4 kpc o9,3 kpc . [14]
Hay una pequeña fuente de rayos X 16 ″ de Cygnus X-3 que varía con el mismo período por un desfase de aproximadamente2,7 h . Se cree que es un glóbulo de Bok aproximadamente a la misma distancia que Cygnus X-3. Utilizando la emisión de líneas moleculares de este objeto, se encuentran dos distancias posibles6,1 ± 0,6 kpc y7,8 ± 0,6 kpc . Una media estadística es7,4 ± 1,1 kpc . [4]
Ver también
- Lista de agujeros negros más cercanos
Referencias
- ^ a b Cutri, RM; Skrutskie, MF; Van Dyk, S .; Beichman, CA; Carpenter, JM; Chester, T .; Cambresy, L .; Evans, T .; Fowler, J .; Gizis, J .; Howard, E .; Huchra, J .; Jarrett, T .; Kopan, EL; Kirkpatrick, JD; Light, RM; Marsh, KA; McCallon, H .; Schneider, S .; Stiening, R .; Sykes, M .; Weinberg, M .; Wheaton, WA; Wheelock, S .; Zacarías, N. (2003). "Catálogo de datos en línea de VizieR: Catálogo 2MASS All-Sky de fuentes puntuales (Cutri + 2003)". Catálogo de datos en línea de VizieR . Código Bibliográfico : 2003yCat.2246 .... 0C .
- ^ a b c d e f g h yo j k Koljonen, KII; MacCarone, TJ (2017). "Espectroscopía infrarroja Gemini / GNIRS del viento estelar Wolf-Rayet en Cygnus X-3". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 472 (2): 2181. arXiv : 1708.04050 . Código bibliográfico : 2017MNRAS.472.2181K . doi : 10.1093 / mnras / stx2106 . S2CID 54028568 .
- ^ a b c d "V * V1521 Cyg" . SIMBAD . Centre de données astronomiques de Strasbourg . Consultado el 7 de noviembre de 2008 .
- ^ a b c McCollough, ML; Corrales, L .; Dunham, MM (2016). "Cygnus X-3: contraparte de su pequeño amigo, la distancia a Cygnus X-3 y salidas / chorros". El diario astrofísico . 830 (2): L36. arXiv : 1610.01923 . Código bibliográfico : 2016ApJ ... 830L..36M . doi : 10.3847 / 2041-8205 / 830/2 / L36 . S2CID 53546093 .
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- ^ a b c Koljonen, KII; MacCarone, T .; McCollough, ML; Gurwell, M .; Trushkin, SA; Pooley, GG; Piano, G .; Tavani, M. (2018). "El estado hipersoft de Cygnus X-3. ¿Una clave para apagar el chorro en binarios de rayos X?". Astronomía y Astrofísica . 612 : A27. arXiv : 1712.07933 . Bibcode : 2018A & A ... 612A..27K . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201732284 . S2CID 53577189 .
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- ^ Belczynski, Krzysztof; Bulik, Tomasz; Mandel, Ilya; Sathyaprakash, BS; Zdziarski, Andrzej A .; Mikołajewska, Joanna (2013). "Cyg X-3: un progenitor galáctico de doble agujero negro o estrella de neutrones de agujero negro". El diario astrofísico . 764 (1): 96. arXiv : 1209.2658 . Código Bibliográfico : 2013ApJ ... 764 ... 96B . doi : 10.1088 / 0004-637X / 764/1/96 . S2CID 118391323 .
- ^ "Los astrónomos buscan estrellas de quarks para una quinta dimensión: fundamentos" . Nuevo científico . Consultado el 11 de noviembre de 2018 .
- ^ Ling, Z .; et al. (20 de abril de 2009). "Determinación de la distancia de Cyg X-3 con su halo de dispersión de polvo de rayos X". Astrophys. J . 695 (2): 1111–1120. arXiv : 0901.2990 . Código Bibliográfico : 2009ApJ ... 695.1111L . doi : 10.1088 / 0004-637X / 695/2/1111 . S2CID 8473023 .
enlaces externos
- Cygnus X-3 y su observatorio de rayos X Little Friend Chandra
- Un círculo de vida estelar cerca de Cygnus X-3 Astronomy Now
- Esperando Cygnus X-3 NASA
Coordenadas : 20 h 32 m 25,78 s , + 40 ° 57 ′ 27,9 ″