Mikrokvasaari Cygnus X-3:n spektri- ja aikasarjaominaisuudet Karri Koljonen Lectio præcursoria Lectio præcursoria 27.9.2013K. Koljonen.

Esitys aiheesta: "Mikrokvasaari Cygnus X-3:n spektri- ja aikasarjaominaisuudet Karri Koljonen Lectio præcursoria Lectio præcursoria 27.9.2013K. Koljonen."— Esityksen transkriptio:

1 Mikrokvasaari Cygnus X-3:n spektri- ja aikasarjaominaisuudet Karri Koljonen Lectio præcursoria Lectio præcursoria 27.9.2013K. Koljonen

2 Lectio præcursoria 27.9.2013

3 ©K.Koljonen

4 K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

5 Credits: ESA K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

6 K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

7 K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

8 K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

9 Cygnus X-3 • Havaittiin ensimmäisen kerran 1966 (Giacconi+ 67) • Yksi kirkkaimmista röntgen- ja radiokohteista Linnunradassa • Etäisyys ~ 30000 valovuotta • Mikrokvasaari Credits: NRAO/AUI Mioduszewski+ 01 K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

10 Cygnus X-3 • Komponentit: musta aukko (Zdziarski 13+) ja massiivinen Wolf-Rayet tähti (van Kerkwijk+ 92) ➡ uniikki kohde Linnunradassa • Ensimmäinen mikrokvasaari, josta on havaittu gammasäteilyä (Tavani+ 09, Fermi LAT Collaboration+ 09) WR124 Credits: NASA K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

11 Vuosi Cyg X-3:n elämää radiotaajuuksilla Quiescent ~ 100 mJy 0 100 200 300 Aika [päivää] Radiovuontiheys 15 GHz [Jy] 18.8.2005 Quenched < 1-20 mJy Major flaring > 1 Jy Flaring ~ 0.3-1 Jy K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

12 Cygnus X-3:n röntgenspektritilat Szostek et al. 2008 Kova Aika [päivää] Radiovuontiheys [Jy] Energia [keV] Pehmeä Pehmeä röntgenvuo (fotonia/s) Kova röntgenvuo (fotonia/s) keV fotonia s -1 cm -2 keV -1 K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

13 Cygnus X-3:n röntgen/radio-spektritilat Röntgenkovuus [kova/pehmeä] log Radiovuontiheys 15 GHz [Jy] Röntgenvuo [fotonia/s]

14 Gammasäteily hyperpehmeän spektritilan reunoilla Kova röntgenvuo (fotonia/s) Gammavuontiheys [10 -6 fotonia/s/cm 2 ] Aika [päivää] Radiovuontiheys [Jy] Pehmeä röntgenvuo (fotonia/s) K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

15 Röntgenvuo [fotonia/s] Näennäisjaksollisia värähtelyjä havaitaan radiopurkausten jälkeen van der Klis & Jansen 1985 EXOSAT Radiovuontiheys [Jy] Aika [päivää] Röntgenvuo [fotonia/s] Aika [sekuntia] RXTE Radiovuontiheys [Jy] K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

16 Cygnus X-3:n röntgenspektri radiopurkausten aikana Energia [keV] Data/ Malli keV fotonia s -1 cm -2 keV -1 Koko malli Compton Jarrutussäteily Viivaemissio K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

17 Johtopäätökset • Hiukkassuihkuilla on merkittävä vaikutus Cygnus X-3:sta havaittuun säteilyyn. • Kova röntgensäteily on yhteydessä radiosäteilyyn radiopurkausten aikana. • Sopiva malli on Compton-sironta, jossa kertymäkiekon hiukkaset siroavat ja saavat energiaa hiukkassuihkujen relativistisilta elektroneilta. • Cygnus X-3 on ensimmäinen mikrokvasaari, josta on havaittu gammasäteilyä. • Gammasäteily rajoittuu hyperpehmeän röntgentilan reunoille, mahdollisesti merkiten hiukkasuihkujen alkamista. K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013

18 Johtopäätökset • Näennäisjaksollisia, nopeita röntgensäteilyn kirkkauden muutoksia havaitaan satunnaisesti voimakkaiden radiopurkausten jälkeen. • Hiukkassuihkujen vaikutus näennäisjaksollisiin värähtelyihin on todennäköistä. • Hiukkassuihkujen aikaan havaitut röntgenspektrit voidaan sovittaa kolmen säteilykomponentin mallilla, jotka osoittavat myös tähtituulen merkityksen röntgensäteilyn mallintamisessa. K. KoljonenLectio præcursoria 27.9.2013