Определение площади аккреционных колонок в промежуточном поляре EX Hya по аппериодической переменности его яркости.

(цикл из двух статей)

1)Семена А.Н. Ревнивцев М.Г. и др. 2014, MNRAS, 442, 1123

2)Семена А.Н. и Ревнивцев М.Г. , 2014, Письма в Астрономический Журнал, 40, 529

Цикл состоит из двух статей, посвященных анализу временной переменности рентгеновской и оптической светимости EX Hya с целью определения площади аккреционной колонки. Полученные измерения размеров аккреционного течения могут быть применены в моделях спектров и профилей импульсов магнитных аккреторов. Площадь аккреционного канала в значительной степени определяет форму спектра и параметры течения вещества у поверхности нейтронных звезд и белых карликов.

EX Hya – промежуточный поляр, т.е. тесная двойная система, где происходит аккреция на магнитный белый карлик. Магнитное поле белого карлика частично разрушает аккреционный диск, у его поверхности вещество с которого протекает в аккреционных каналах. Большая часть рентгеновского излучения системы формируется в аккреционной колонке у поверхности белого карлика под стационарной ударной волной, в которой падающее вещество резко замедляется и разогревается. Ранее, в работе Семены и Ревнивцева (2012, Письма в Астрономический Журнал, 38, 321) было показано, что переменность темпа поступления вещества будет переноситься в кривую блеска промежуточных поляров на низких частотах и подавляться на частотах выше обратного времени остывания вещества под ударной волной. Вещество под ударной волной остывает за счет тепловых потерь оптически тонкой плазмы, поэтому по времени остывания можно определить удельный темп аккреции.

В первой статье цикла была исследована переменность рентгеновской светимости EX Hya по данным наблюдений рентгеновских обсерваторий RXTE(88 ксек) XMM Newton (72ксес). По результатам исследования поставлено ограничение сверху на время остывания 1.7 секунд. Для получения более жестких ограничений требуется значительное увеличение продолжительности наблюдений.

Для получения более сильных ограничений во второй статье цикла цикла была проанализирована переменность оптической светимости EX Hya, при помощи данных наблюдений, выполненных на телескопах обсерватории SAAO, в том числе 10м телескопом SALT. Был поставлен верхний предел на время остывания вещества в колонке 0.3 сек. Из верхнего предела на время остывания был получен верхний предел на площадь аккреционной колонки А < 1.3 10¹⁵см²(фракционная площадь колонки f < 1.6 10^-4). Размеры колонки указывают на толщину вмороженности вещества на внутренней границе диска dr/r < 3 10^-3 . Для систем с аналогичным размером магнитосферы, данная толщина вмороженности аккрецируемой плазмы будет приводить к фракционной площади колонки на поверхности НЗ f < 10^-6