Что показал российский телескоп ART-XC на космической обсерватории «Спектр-РГ»

Российский рентгеновский телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту космической обсерватории «Спектр-РГ» впервые выделил собственное рентгеновское излучение центрального звёздного диска (ЦЗД) Млечного Пути.

«Спектр-РГ» работает с 2019 года на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L₂, примерно в 1,5 миллиона километров от Земли, двигаясь вместе с нашей планетой по орбите вокруг Солнца. Аппарат создаёт карту Вселенной в рентгеновском диапазоне и позволяет изучать самые сложные структуры галактики.

ЦЗД — это протяжённая структура около ядра Млечного Пути, ранее исследованная преимущественно в инфракрасном диапазоне из-за поглощения видимого света межзвёздной пылью. Рентгеновское излучение с энергиями выше нескольких кэВ способно проникать сквозь пылевые облака, но до сих пор его было трудно отделить от фонового излучения.

Российским учёным удалось впервые выделить протяжённое рентгеновское свечение ЦЗД благодаря тщательной обработке данных глубокого обзора ART-XC. Морфология структуры с толщиной около 90 парсек и протяжённостью около 300 парсек точно соответствует инфракрасным наблюдениям.

Анализ показал, что излучение связано с совокупностью слабых дискретных источников, таких как аккрецирующие белые карлики в тесных двойных системах. Суммарная рентгеновская светимость ЦЗД в диапазоне 4–12 кэВ оценивается в 6×10³⁶ эрг/с.

Изображение излучения протяженных звездных структур по данным телескопа ART-XC в диапазоне энергий 4-12 кэВ
Источник изображения ИКИ РАН

При этом удельная светимость на единицу звёздной массы примерно в три раза превышает аналогичный показатель для «рентгеновского хребта» — протяжённого излучения вдоль всей плоскости Галактики. Это указывает на повышенную концентрацию компактных систем в центральной области.

ART-XC — рентгеновский телескоп, созданный Институтом космических исследований РАН и РФЯЦ-ВНИИЭФ.