Cygnus X-1 je jednou z nejznámějších rentgenových dvojhvězd v naší Galaxii. Tato soustava se skládá z masivního modrého nadobra a neviditelného společníka, který je považován za černou díru. Dvojhvězda je sledována dlouhodobě celou řadou přístrojů. Maïmouna Brigitte z Oddělení galaxií ASU, ve spolupráci s kolegy z dalších českých institucí včetně Stelárního oddělení ASU, studovala jednotlivé složky akretujícího systému na základě nové sady pozorování v optické i rentgenové oblasti spektra. K dispozici měla mimo jiné optická data pořízená 2-m Perkovým dalekohledem v Ondřejově.
Rentgenové dvojhvězdy jsou vždy podobné konfigurace jako zmíněná dvojhvězda Cygnus X-1. Obě hvězdy jsou si blízko, takže v pozdních fázích jejich vývoje dochází k přetokům látky na druhou složku. Materiál z hvězdného větru nadobra je akretován na černou díru, kde vytváří akreční disk vyzařující silné rentgenové záření. Systém Cygnus X-1 byl objeven v roce 1964 a od té doby se stal klíčovou laboratoří pro studium akrece hmoty na kompaktní objekty. Dnes již s velkou jistotou víme, že kompaktní složka soustavy je černá díra o hmotnosti přibližně 21 sluncí, zatímco její hvězdný souputník je modrý nadobr s hmotností asi 40 sluncí.
Systémy rentgenových dvojhvězd vykazují značnou proměnnost světelného výkonu v různých spektrálních oblastech. Vývoj úzce souvisí s množstvím akrece a tedy významností akrečního disku. V tzv. nízkém tvrdém stavu vzniká měkké rentgenové záření na vnitřním okraji akrečního disku, v rámci disku ale (Comptonovým) rozptylem na volných elektronech získává energii a tvrdne. V okolí akrečního disku (přesná geometrie je stále cílem studií) vzniká horká koróna. Naproti tomu ve vysokém měkkém stavu je rentgenové záření dominováno tepelnou emisí z disku. Záření je měkčí než v tvrdém stavu, ale je ho významně více.
Popis úvodního obrázku: Schematická ilustrace systému Cygnus X-1. Fialový a oranžový obdélník označují dvě složky izolované metodou rozmotávání spekter. Soustředěný vítr vane v chuchvalcích do okolí černé díry, kde tvoří akreční disk. (kredit: A. Yilmaz)
Další informace
- Převzato: Na čem pracujeme: Poodhalování záhad rentgenové dvojhvězdy Cyg X-1 (M. švanda, web ASU)
- M. Brigitte, P. Hadrava, B. Kubátová, a kol., Disentangling the stellar atmosphere and the focused wind in different accretion states of Cygnus X-1, Astronomy & Astrophysics v tisku, preprint arXiv:2502.07989
- Kontakt: Maïmouna Brigitte, MSc., maimouna.brigitte@asu.cas.cz
