Мікроквазар

Мікроква́зар — рентгенівські подвійні системи, спостережувані в нашій або сусідніх галактиках^[2], фізичні процеси в яких повторюють в мініатюрі багато процесів у квазарах. У мікроквазарі зоря рухається по тісній орбіті навколо в кілька разів більшої за масою зоряної чорної діри^[1]. Речовина, яка перетікає від зорі-компаньйона, формує акреційний диск навколо чорної діри. Цей диск може розігріватися через тертя настільки сильно, що починає випромінювати рентгенівські промені^[3]. Крім того, диск викидає вузькі струмені — джети субатомних частинок майже зі швидкістю світла, що створюють інтенсивне радіовипромінювання. Спостережувана картина дуже подібна до квазарів, де відбувається акреція речовини на надмасивну чорну діру в центрі галактики, за що об'єкти й отримали таку назву.

У 1979 році подвійна зоряна система SS 433 у нашій Галактиці стала першим відкритим мікроквазаром, коли Маргон та ін. спостерігали її релятивістські джети^[4]. Її вважали незвичайним екзотичним випадком, доки у 1994 році не підтвердили інші подібні об'єкти, як-от GRS 1915+105^[3].

У 1996 році Премію Бруно Россі Американського астрономічного товариства присудили Феліксу Мірабелю та Луїсу Родрігесу за відкриття надсвітлового руху радіовузлів GRS 1915+105, а також за відкриття двобічних радіоджетів у галактичних джерелах 1E1740.7-2942 та GRS 1758-258^[5][6][7].

У деяких випадках згустки яскравішої плазми («вузли») в джетах виглядають так, ніби вони рухаються швидше за світло. Це оптична ілюзія, відома як надсвітловий рух, яка виникає тоді, коли частинки рухаються зі швидкістю, меншою за світлову, але під малим кутом до напрямку на спостерігача^[3].

Через менші розміри мікроквазарів багато ефектів масштабуються інакше порівняно зі звичайними квазарами. У квазарів середня температура акреційного диска становить кілька тисяч градусів, тоді як у мікроквазарів — кілька мільйонів. Середній розмір акреційного диска квазара сягає 1 млрд км², тоді як у мікроквазарів він лише 1000 км². Квазари можуть викидати джети на відстані до кількох мільйонів світлових років, тоді як мікроквазари — лише на кілька світлових років. Проте «вузли» у джетах мікроквазарів можуть мати власний рух (кутовий рух по небу), приблизно у тисячу разів швидший за вузли в джетах квазарів, оскільки мікроквазари (розташовані в межах Чумацького Шляху) перебувають на відстанях порядку кількох кілопарсеків, тоді як квазари — на відстані в сотні мегапарсеків чи навіть гігапарсеки^[8].

Мікроквазари спостерігаються як змінні джерела в рентгенівському й радіодіапазоні: в рентгенівському діапазоні вони є компактними джерелами з над-еддінгтонівською світністю, а в радіодіапазоні — протяжними парними джерелами — це джети з синхротронним механізмом випромінювання й релятивістськими швидкостями викидів. Час існування випромінюючих у радіодіапазоні згустків у джетах становить від кількох днів до кількох тижнів. Внаслідок компактності джерела́ рентгенівське випромінювання характеризується швидкою змінністю — час розвитку рентгенівського спалаху «класичних» мікроквазарів становить лічені хвилин, при цьому в рентгенівському діапазоні спостерігаються квазіперіодичні осциляції з періодом у десятки секунд.