О запаздывании между импульсами высокой и низкой энергии

Можно ли исследовать внутренние области ярких, маломассивных двойных рентгеновских систем, чтобы установить, какая из моделей правильна: магнитосферная с биением частоты, затмений (экранирующего плазменного баллона) или какая-то другая? Одна из возможностей заключается в измерении временного запаздывания между приходом импульсов рентгеновского излучения высокой и низкой энергии от таких источников. Хасингер обнаружил запаздывание у источника Лебедь Х-2. Мы наблюдали также у источника GX5-1 запаздывание прихода импульсов высокой энергии по сравнению с импульсами меньшей энергии. Величина запаздывания оказалась очень малой — всего лишь несколько миллисекунд, однако сам факт запаздывания не вызывает сомнения.


Вполне вероятно, что наблюдаемое запаздывание обусловлено процессом, называемым обратным комптоновским рассеянием, которое происходит, когда фотоны рассеиваются плазмой, нагретой до чрезвычайно высокой температуры. Каждый раз при взаимодействии фотона с одним из быстро движущихся электронов горячей плазмы происходит передача части энергии электрона фотону.


В результате после многократного рассеяния фотоны превращаются в рентгеновское излучение высокой энергии, а если взаимодействий было мало — в низкоэнергетическое рентгеновское излучение. Кроме того, поскольку фотоны, превратившиеся в жесткое излучение, испытали гораздо больщее число актов рассеяния, чем те, которые остались низкоэнергетическими, первые должны были «просачиваться» через плазму дольще вторых. (Именно этим эффектом «растяжения» длительности импульса вследствие обратного комптоновского рассеяния, возможно, объясняется то, что до сих пор не удалось наблюдать миллисекундных рентгеновских пульсаров).


Время запаздывания зависит от нескольких важных факторов, таких как температура, плотность и характерные размеры рассеивающей излучение плазмы. Таким образом, имеется принципиальная возможность получить непосредственно из наблюдений информацию об условиях во внутренних областях маломассивных рентгеновских двойных систем путем регистрации и последующего анализа величины запаздывания между приходом импульсов рентгеновского излучения высокой и низкой энергий.


Это только один пример того, как изучение квазипериодических колебаний интенсивности позволяет приоткрыть завесу над наиболее таинственными областями астрофизики высоких энергий. Сейчас мы только приступаем к изучению этих новых явлений.Ищите информацию про everum, а также качественные обзоры о самых современных заведениях? Вам сюда!