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Artículo 433

SS 433 es un microcuásar o sistema binario eclipsante de rayos X , que consiste en un agujero negro de masa estelar que acreta materia de una estrella compañera de tipo A. [5] [6] SS 433 es el primer microcuásar descubierto. [ 7] Está en el centro del remanente de supernova W50 .

La designación de SS 433 proviene de las iniciales de dos astrónomos de la Universidad Case Western Reserve : Nicholas Sanduleak y Charles Bruce Stephenson . Fue la entrada número 433 en su catálogo de 1977 de estrellas con fuertes líneas de emisión. [7] Sus líneas de emisión fueron estudiadas por Mordehai Milgrom en 1979. [8]

Ubicación

SS 433, también conocida como V1343 Aquilae, situada en el plano galáctico ( l= 39,7° y b= -2,2° ), a una distancia de 18.000 años luz (5,5  kpc ).

Sistema

Impresión del artista de SS 433

El objeto central compacto está consumiendo a la estrella compañera que pierde rápidamente masa en un disco de acreción formado alrededor del objeto central. El disco de acreción está sujeto a un calentamiento extremo a medida que gira en espiral hacia el primario y este calentamiento hace que el disco de acreción emita rayos X intensos y chorros opuestos de hidrógeno caliente a lo largo del eje de rotación, por encima y por debajo del plano del disco de acreción. El material en los chorros viaja al 26% de la velocidad de la luz . [9] La estrella compañera presumiblemente tenía una masa menor que el objeto primario original y, por lo tanto, vivió más tiempo. Las estimaciones para su masa varían de 3 a 30 [10] masas solares . La primaria y la secundaria orbitan entre sí a una distancia muy cercana en términos estelares, con un período orbital de 13,082 días. Su órbita es muy ligeramente excéntrica y su período aumenta lentamente a una tasa de aproximadamente1,0 × 10 −7 segundos por segundo, o aproximadamente 3 segundos por año. [5]

Datos de observación

Una curva de luz de banda visual para SS 433, adaptada de Watarai y Fukue (2010) [11]

Los chorros del núcleo primario se emiten perpendicularmente a su disco de acreción . Los chorros y el disco precesan alrededor de un eje inclinado unos 79° respecto a una línea entre la Tierra y SS 433. El ángulo entre los chorros y el eje es de unos 20°, y el período de precesión es de unos 162,5 días. [12] La precesión significa que los chorros a veces apuntan más hacia la Tierra y a veces más lejos, lo que produce desplazamientos Doppler tanto azules como rojos en el espectro visible observado. [9] Además, la precesión significa que los chorros se mueven en espiral a través del espacio en un rocío helicoidal en expansión. [13] A medida que impactan en las nubes remanentes de supernova W50 circundantes , las distorsionan en una forma alargada. [14]

SS 433 - Posible fuente de rayos ULX

Las observaciones realizadas en 2004 con el Very Long Baseline Array durante 42 días consecutivos proporcionaron nuevos datos y una mejor comprensión de la acción de los chorros. Parece que, a veces, los chorros impactan con material poco después de su creación, lo que hace que aumente su brillo. El material con el que impactan los chorros parece ser reemplazado algunas veces, pero no siempre, lo que provoca variaciones en el brillo de los chorros. [15] [16]

El espectro de SS 433 no solo se ve afectado por los efectos Doppler , sino también por la relatividad : cuando se restan los efectos del efecto Doppler, hay un corrimiento al rojo residual que corresponde a una velocidad de aproximadamente 12.000 kilómetros por segundo . Esto no representa una velocidad real del sistema alejándose de la Tierra; más bien, se debe a la dilatación del tiempo , que hace que los relojes en movimiento parezcan funcionar más lentamente a los ojos de los observadores estacionarios. En este caso, los átomos excitados que se mueven relativísticamente en los chorros parecen vibrar más lentamente y, por lo tanto, su radiación aparece desplazada al rojo. [9]

En septiembre de 2018, AU Abeysekara et al. publicaron en Nature detalles de investigaciones realizadas con el Observatorio de rayos gamma de Cherenkov de agua a gran altitud (HAWC) en México . Informaron de observaciones de rayos gamma de teraelectronvoltios superiores a 25 TeV del sistema SS 433/W50 que resuelven espacialmente los lóbulos y que son consistentes con una única población de electrones con energías que se extienden a al menos cientos de teraelectronvoltios en un campo magnético de aproximadamente 16 microgauss . [ 17] [18]

En la cultura popular

En la temporada 4 de SNL (1979), el padre Guido Sarducci menciona SS 433. [19]

En la serie documental Las siete maravillas del mundo , Arthur C. Clarke menciona a SS 443 como una de sus "siete maravillas del universo". [20]

En su novela House of Suns , Alastair Reynolds describe una estrella ficticia en la galaxia de Andrómeda como "una prima cercana" de SS 433. [21]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcde Vallenari, A.; et al. (Colaboración Gaia) (2023). "Gaia Data Release 3. Resumen del contenido y propiedades de la encuesta". Astronomía y Astrofísica . 674 : A1. arXiv : 2208.00211 . Bibcode :2023A&A...674A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Registro Gaia DR3 para esta fuente en VizieR .
  2. ^ ab Samus, NN; Durlevich, OV; et al. (2009). "Catálogo de datos en línea de VizieR: Catálogo general de estrellas variables (Samus+ 2007-2013)". Catálogo de datos en línea de VizieR: B/GCVS. Publicado originalmente en: 2009yCat....102025S . 1 : B/gcvs. Código Bibliográfico :2009yCat....102025S.
  3. ^ Blundell, Katherine M. ; Bowler, Michael G. (2004). "Simetría en los chorros cambiantes de SS 433 y su distancia real respecto de nosotros". The Astrophysical Journal . 616 (2): L159–L162. arXiv : astro-ph/0410456 . Código Bibliográfico :2004ApJ...616L.159B. doi :10.1086/426542. ISSN  0004-637X. S2CID  11213274.
  4. ^ Jeffrey, Robert (2016). Los extraordinarios flujos de salida del microcuásar galáctico SS433. ora.ox.ac.uk (tesis de doctorado). Universidad de Oxford. EThOS  uk.bl.ethos.730205. Icono de acceso gratuito
  5. ^ abc Cherepashchuk, AM; Belinski, AA; Dodin, AV; Postnov, KA (2021). «Descubrimiento de la excentricidad orbital y evidencia del aumento del período orbital de SS433». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters . 507 (1): L19–L23. arXiv : 2107.09005 . Código Bibliográfico :2021MNRAS.507L..19C. doi : 10.1093/mnrasl/slab083 .
  6. ^ Hillwig, TC; Gies, DR; Huang, W.; McSwain, MV; Stark, MA; Van Der Meer, A.; Kaper, L. (2004). "Identificación del espectro de la estrella donante de masa en SS 433". The Astrophysical Journal . 615 (1): 422–431. arXiv : astro-ph/0403634 . Código Bibliográfico :2004ApJ...615..422H. doi :10.1086/423927. S2CID  17930915.
  7. ^ ab SS 433, David Darling, entrada en The Internet Encyclopedia of Science , consultado en línea el 14 de septiembre de 2007.
  8. ^ Milgrom, Mordehai (octubre de 1979). "Líneas dispersas de Thomson en el espectro de SS 433: una herramienta poderosa para estudiar el sistema". Astronomía y astrofísica . 78 (3): L17–L20. Código Bibliográfico :1979A&A....78L..17M.
  9. ^ abc Margon, Bruce (1984). "Observaciones de SS 433". Revista anual de astronomía y astrofísica . 22 (1): 507–536. Código Bibliográfico :1984ARA&A..22..507M. doi :10.1146/annurev.aa.22.090184.002451. ISSN  0066-4146.
  10. ^ Cherepashchuk, AM; Sunyaev, RA; Fabrika, SN; Postnov, KA; Molkov, SV; Barsukova, EA; Antojina, EA; Irsmambetova, TR; Panchenko, IE; Seifina, EV; Shakura, NI; Timokhin, AN; Bikmaev, IF; Sakhibullin, NA; Aslan, Z.; Khamitov, I.; Pramsky, AG; Sholukhova, O.; Gnedin, Yu. NORTE.; Arjarov, AA; Larionov, VM (2005). "Observaciones INTEGRALES de SS433: Resultados de una campaña coordinada". Astronomía y Astrofísica . 437 (2): 561–573. arXiv : astro-ph/0503352 . Código Bib : 2005A y A...437..561C. doi :10.1051/0004-6361:20041563. S2CID  119395465.
  11. ^ Watarai, Ken-ya; Fukue, Jun (25 de abril de 2010). "Curvas de luz óptica de sistemas binarios de rayos X de agujeros negros eclipsantes luminosos". Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón . 62 (2): 467–474. arXiv : 1002.3463 . doi : 10.1093/pasj/62.2.467 .
  12. ^ Cherepashchuk, Anatol (2002). "Manifestaciones observacionales de la precesión del disco de acreción en el sistema binario SS 433". Space Science Reviews . 102 (1): 23–35. Bibcode :2002SSRv..102...23C. doi :10.1023/a:1021356630889. S2CID  115604949.
  13. ^ Gigantesco sacacorchos cósmico revela nuevos detalles sobre un misterioso microcuásar, comunicado de prensa, National Radio Astronomy Observatory , 26 de octubre de 2004, consultado en línea el 14 de septiembre de 2007.
  14. ^ Murata, Kenji; Shibazaki, Noriaki (1996). "Interacción de chorros con un remanente de supernova en el sistema SS 433/W50". Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón . 48 (6): 819–825. Bibcode :1996PASJ...48..819M. doi : 10.1093/pasj/48.6.819 .
  15. ^ "La película" del VLBA ofrece a los científicos nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de los misteriosos microcuásares, comunicado de prensa, National Radio Astronomy Observatory , 5 de enero de 2004. Consultado en línea el 14 de septiembre de 2007.
  16. ^ Schillemat, K.; Mioduszewski, A.; Dhawan, V.; Rupen, M. (2004). "Explorando los movimientos propios de chorro de SS433". Resúmenes de reuniones de la American Astronomical Society . 205 : 104.01. Código Bibliográfico :2004AAS...20510401S.
  17. ^ Abeysekara, AU; Alberto, A.; Alfaro, R.; Álvarez, C.; Álvarez, JD; Arceo, R.; Arteaga-Velázquez, JC; Ávila Rojas, D.; Ayala Solares, HA; Belmont-Moreno, E.; Benzvi, SY; Brisbois, C.; Caballero-Mora, KS; Capistrán, T.; Carramiñana, A.; Casanova, S.; Castillo, M.; Cotti, U.; Cotzomi, J.; Coutiño De León, S.; De León, C.; de la Fuente, E.; Díaz-Vélez, JC; Dichiara, S.; Dingus, BL ; Duvernois, MA; Ellsworth, RW; Engel, K.; Espinoza, C.; et al. (2018). "Aceleración de partículas de muy alta energía impulsada por los chorros del microcuásar SS 433". Nature . 562 (7725): 82–85. arXiv : 1810.01892 . Bibcode :2018Natur.562...82A. doi :10.1038/s41586- 018-0565-5. Número de identificación personal  30283106. Número de identificación personal  52918329.
  18. ^ Los científicos descubren un nuevo vivero de fotones superpoderosos, Space Daily, 4 de octubre de 2018
  19. ^ Padre Guido Sarducci. Actualización del fin de semana. YouTube (video). Saturday Night Live . Archivado desde el original el 12 de julio de 2019 – vía archive.org.alt.: Archivado el 5 de diciembre de 2021 en Ghost Archive
  20. ^ Clarke, AC (escritor/presentador). Arthur C. Clarke: Las siete maravillas del mundo. YouTube (video) . Consultado el 29 de octubre de 2022 .
  21. ^ Reynolds, Alastair (21 de abril de 2020). La casa de los soles. Órbita. ISBN 978-0-316-46261-7.

Lectura adicional