Лебедь X-1

Для термина «Лебедь X» см. также другие значения.

Лебедь X-1 (сокращённо Cyg X-1)^[9] — известный галактический источник рентгеновского излучения^[10] в созвездии Лебедя. Он был открыт в 1964 году во время суборбитального полёта и является одним из ярчайших источников рентгеновского излучения, обладая максимальной плотностью потока 2,3⋅10⁻²³ Вт·м⁻²Гц^−1[11]. Лебедь X-1 был первым рентгеновским источником-кандидатом в чёрные дыры и является среди них одним из самых изученных объектов. Известно, что его масса составляет 14,8 масс Солнца^[12]. Минимальная длительность полученных сигналов составляет 1 миллисекунду, следовательно, его радиус не может превышать 300 км. В общепринятом предположении, что Cyg X-1 является чёрной дырой, его радиус должен составлять 44 километра^[13].

HDE 226868
Звезда
Лебедь X-1 находится недалеко от звезды η Лебедя
Наблюдательные данные (Эпоха J2000.0)
Прямое восхождение	19ч 58м 21,68с
Склонение	+35° 12′ 5,78″
Расстояние	2252,76 ± 75,6164 пк[1]
Видимая звёздная величина (V)	8.95[2]
Созвездие	Лебедь
Астрометрия
Лучевая скорость (Rv)	−13[2] км/c
Собственное движение
• прямое восхождение	−3,82[2] mas в год
• склонение	−7,62[2] mas в год
Параллакс (π)	0.58±1.01 mas
Абсолютная звёздная величина (V)	−6.5 ± 0.2[3]
Спектральные характеристики
Спектральный класс	O9.7Iab[2]
Показатель цвета
• B−V	0,81
• U−B	−0,34
Переменность	Эллипсоидальная переменная
Физические характеристики
Масса	14,8[4] M⊙
Радиус	20–22[5] R⊙
Возраст	5 млн[6] лет
Температура	31 000[7] K
Светимость	(3–4)⋅105[5] L⊙
Вращение	106 км/с[8]
Коды в каталогах HD 226868, SAO 69181, HIP 98298, GSC 02678-00791, 2MASS J19582166+3512057, 1RXS J195821.9+351156, BD+34 3815, GCRV 12319, HIC 98298, PPM 83929, TYC 2678-791-1, UBV 17047, V1357 Cyg, uvby98 100226868, SBC9 1193, 1XRS 19564+350, 2U 1956+35, 3A 1956+350, 3U 1956+35, 4U 1956+35, CGO 548, GOS G071.34+03.07 01, INTREF 1001, SBC7 776, PBC J1958.3+3512, WEB 17338, Gaia DR2 2059383668236814720, Gaia DR3 2059383668236814720, TIC 102604645, AAVSO 1954+34, AG+35 1910, ALS 10678 и UBV M 27507
Информация в базах данных
SIMBAD	HD 226868
Источники: [2]
Информация в Викиданных ?
Медиафайлы на Викискладе

Лебедь X-1 входит в состав массивной двойной системы, располагающейся на расстоянии примерно 6070 световых лет от Солнца (в два раза дальше, чем расстояние до системы V616 Единорога с кандидатом в чёрные дыры)^[4]. Один из её компонентов — чёрная дыра массой порядка 14,8 солнечных. Также в систему входит голубой сверхгигант с переменным блеском, обозначенный HDE 226868 — его масса составляет около 19 масс Солнца^[12]. Объекты находятся на расстоянии 0,2 а. е. друг от друга. Звёздный ветер сверхгиганта даёт материал для аккреционного диска вокруг рентгеновского источника^[14]. Внутренняя часть диска, разогретая до миллионов Кельвинов, генерирует наблюдаемое рентгеновское излучение^[15][16]. Часть вещества уносится в межзвёздное пространство двумя джетами, бьющими перпендикулярно к диску^[17].

Двойная система может принадлежать к звёздной ассоциации Лебедь OB3, что может означать, что возраст Лебедь X-1 составляет порядка пяти миллионов лет, и он сформировался из звезды с массой более 40 солнечных. Звезда лишилась бо́льшей части вещества, скорее всего из-за звёздного ветра. Если бы после звезда взорвалась как сверхновая, взрыв с большой вероятностью выбросил бы звёздный остаток из системы. Это значит, что звезда сколлапсировала непосредственно в чёрную дыру^[6].

Лебедь X-1 был предметом шутливого пари между Стивеном Хокингом и Кипом Торном в 1974 году. Хокинг ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой. Он признал поражение в 1990, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе^[18]. Однако в 2011 году уже Кип Торн признал наличие чёрной дыры после того, как были опубликованы три статьи, завершившие описание Лебедя X-1^[19].

Изображения

Гал.долгота 73,1187°
Гал.широта −2.0915°
Расстояние 7800 св. лет

V404

X-1

Sun

V616

Некоторые ближайшие к Солнцу чёрные дыры

Примечания

1. Gaia Early Data Release 3 (англ.) / Data Processing and Analysis Consortium, European Space Agency — 2020.
2. Staff. V* V1357 Cyg -- High Mass X-ray Binary  (неопр.). Centre de Données astronomiques de Strasbourg (3 марта 2003). Дата обращения: 3 марта 2008. Архивировано 27 марта 2012 года.
3. Ninkov, Z.; Walker, G. A. H.; Yang, S. The primary orbit and the absorption lines of HDE 226868 (Cygnus X-1) (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1987. — Vol. 321. — P. 425—437. — doi:10.1086/165641. Архивировано 2 июня 2016 года.
4. Космос-журнал: Уточненные данные о черной дыре  (неопр.). Дата обращения: 18 ноября 2011. Архивировано 8 ноября 2017 года.
5. Ziółkowski, J. Evolutionary constraints on the masses of the components of HDE 226868/Cyg X-1 binary system (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2005. — Vol. 358. — P. 851—859. — doi:10.1111/j.1365-2966.2005.08796.x. Архивировано 27 сентября 2019 года. Радиус и светимость указана в таблице 2 для расстояния d=2 кпк.
6. Mirabel, I. Félix; Rodrigues, Irapuan. Formation of a Black Hole in the Dark (англ.) // Science. — 2003. — Vol. 300, no. 5622. — P. 1119—1120. — doi:10.1126/science.1083451. — PMID 12714674. Архивировано 10 февраля 2009 года.
7. Staff. Integral's view of Cygnus X-1  (неопр.). ESA (10 июня 2003). Дата обращения: 20 марта 2008. Архивировано 27 марта 2012 года.
8. Simón-Díaz S., Godart M., Castro N., Herrero A., Puls J., Telting J., Grassitelli L., Aerts C. The IACOB project. III. New observational clues to understand macroturbulent broadening in massive O- and B-type stars (англ.) // Astronomy and Astrophysics / T. Forveille — EDP Sciences, 2016. — Vol. 597. — 17 p. — ISSN 0004-6361; 0365-0138; 1432-0746; 1286-4846 — doi:10.1051/0004-6361/201628541 — arXiv:1608.05508
9. Bowyer, S.; Byram, E. T.; Chubb, T. A.; Friedman, H. Cosmic X-ray Sources (англ.) // Science. — 1965. — Vol. 147, no. 3656. — P. 394—398. — doi:10.1126/science.147.3656.394. — PMID 17832788. Архивировано 10 февраля 2009 года.
10. Staff. Observations: Seeing in X-ray wavelengths  (неопр.). ESA (5 ноября 2004). Дата обращения: 12 августа 2008. Архивировано 11 октября 2008 года.
11. Lewin, Walter; Van Der Klis, Michiel. Compact Stellar X-ray Sources. — Cambridge University Press, 2006. — С. 159. — ISBN 0521826594.
12. Jerome A. Orosz, Jeffrey E. McClintock, Jason P. Aufdenberg, Ronald A. Remillard, Mark J. Reid. The Mass of the Black Hole in Cygnus X-1 // The Astrophysical Journal. — 2011-12-01. — Т. 742, вып. 2. — С. 84. — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357. — doi:10.1088/0004-637X/742/2/84. Архивировано 25 января 2021 года.
13. Harko, T. Black Holes  (неопр.). University of Hong Kong (28 июня 2006). Дата обращения: 28 марта 2008. Архивировано из оригинала 27 марта 2012 года.
14. Gies, D. R.; Bolton, C. T. The optical spectrum of HDE 226868 = Cygnus X-1. II — Spectrophotometry and mass estimates (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1986. — Vol. 304. — P. 371—393. — doi:10.1086/164171.
15. Nayakshin, Sergei; James B. Dove.: . X-rays From Magnetic Flares In Cygnus X-1: The Role Of A Transition Layer  (неопр.). Cornell University (3 ноября 1998). Дата обращения: 29 марта 2008. Архивировано 27 марта 2012 года.
16. Young, A. J.; Fabian, A. C.; Ross, R. R.; Tanaka, Y. A Complete Relativistic Ionized Accretion Disc in Cygnus X-1 (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2001. — Vol. 325. — P. 1045—1052. — doi:10.1046/j.1365-8711.2001.04498.x. Архивировано 7 декабря 2019 года.
17. Gallo, Elena; Fender, Rob. Accretion modes and jet production in black hole X-ray binaries (англ.) // Memorie della Società Astronomica Italiana : journal. — 2005. — Vol. 75. — P. 282—290. Архивировано 26 июня 2019 года.
18. Staff. Galaxy Entree or Main Course?  (неопр.) Swinburne University (27 февраля 2004). Дата обращения: 31 марта 2008. Архивировано 2 мая 2008 года.
19. Астрономы поставили точку в описании черной дыры  (неопр.). Star Mission. Дата обращения: 18 ноября 2011. Архивировано 27 марта 2012 года.

Ссылки

• Выполнены точные измерения основных параметров двойной системы Лебедь X-1| Компьюлента  (неопр.). Архивировано из оригинала 18 августа 2011 года.
• Смоделирована эволюция двойной системы Лебедь X-1