Episodic Post-Shock Dust Formation in the Colliding Winds of Eta Carinae
船底座η星在近红外JHKL测光中显示出宽峰,大致与偏心双星系统的近星点通过时间相关。在修正了由于变薄的侏儒星云的消光减少而引起的长期变化后,这些峰值的红外光谱能量分布(SED)与1400-1700 K的热尘埃发射一致。然而,过量的SED显然是不一致的,过量完全是由于自由风或光球发射。因此,人们必须得出结论,与Eta Carinae的5.5年的变化相关的广泛的近红外峰值是由于热尘埃的热辐射。我建议,这种短暂的热尘埃的结果,从情节形成的颗粒内压缩后冲击区的碰撞风,类似于情节尘埃形成沃尔夫-拉叶双星系统,如WR 140或后冲击尘埃形成在一些超新星,如SN 2006 jc。这种尘埃在船底座伊塔星的形成似乎优先发生在近星通过附近和之后;近红外过量发射然后随着新的尘埃分散和冷却而消失。由于颗粒温度较高,且埃塔车的碳含量较低,这些颗粒可能由硅酸盐或类似的物质组成,而不是硅酸盐或石墨。在埃塔车的碰撞风中形成的尘埃显着影响我们对系统的理解,并讨论了几个可观察到的后果。
2009-10-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Persistent Eruption of UGC~2773-OT: Finally, a Decade-Long Extragalactic Eta Carinae Analog
虽然SN冒名顶替者在光谱上显示出窄的H线,并且具有典型的峰值绝对星等为-13至-14等,这一点与eta Car大爆发相似,但迄今为止观测到的大多数河外事件在持续时间上与eta Car大爆发有很大不同。它们的亮相通常持续100天或更短,而不是持续数年。瞬变天体UGC 2773-OT的绝对星等峰值与其他SN冒名顶替者相似,但在发现前5年逐渐上升。在发现后的6年里,它的褪色非常缓慢(0.26等/年)。总的来说,我们认为它长达十年的喷发是迄今为止最著名的埃塔卡19世纪喷发的模拟。我们讨论了正在进行的喷发的广泛光谱。光谱显示了我们详细讨论的速度和线形状的有趣变化,包括不对称的Halpha发射线,我们显示这与双极星云的喷射一致,这可能非常像eta Car的Homunculus。此外,在线宽的变化,线轮廓,蓝色的过量发射类似于IIn型超新星,和强度的Halpha表明存在强烈的拱星相互作用的爆发在晚些时候。这支持了一个假设,即埃塔车的爆发的延长高原可能已经由冲击相互作用以及。然而,与eta Car相比,一个有趣的区别是UGC 2773-OT到目前为止还没有表现出与双星近星点事件相关的重复的短暂亮度峰值。
2015-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hard X-ray identification of Eta Carinae and steadiness close to periastron
内容:碰撞风双星Eta Car表现出软X射线热辐射,在近星点附近变化很大,而在硬X射线和伽马射线中则表现出非热辐射。目的:确定Eta Car是硬X射线发射源,研究2-10 keV波段的变化如何影响硬X射线波段的变化,并利用在近星点附近获得的新的积分观测结果更清楚地了解产生非热发射的机制。研究方法:钱德拉观测包含ISGRI误差圆进行了分析,所有其他软X射线源(包括埃塔车本身的外壳)被视为可能的对应部分。研究了Eta Car靠近近星点的新硬X射线图像,并与以前远离近星点的观测结果进行了比较。结果如下:当积分分量用幂律表示时(光子指数为1.8),只要ISGRI源的氢柱密度低于1 E24 cm^{-2},它在钱德拉波段产生的辐射就比从ISGRI误差圆中除Eta Car外的任何点源观测到的辐射都多。这种来源是罕见的,因此ISGRI排放很可能与埃塔汽车有关。外壳对非热分量的最终贡献也仍然相当有限。在近星点附近,Eta Car的硬X射线辐射达到了3-sigma探测,其通量与远离近星点的平均值相近。结论:假设热源和非热源都有单一的吸收成分,这种检测可以用不超过6 E23 cm^{-2}的氢柱密度来解释,而不需要求助于硬X射线发射的固有增加。注入硬X射线的能量(一个月的平均值)在几个恒星半径内似乎相当恒定,正好在风的加速区域内。
2010-08-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
Precession and Nutation in the eta Carinae binary system: Evidences from the X-ray light curve
据信,船底座η星实际上是一个大质量的双星系统,其强烈的X射线发射是由风与风的相互作用引起的。虽然X射线光变曲线的整体形状可以用双星轨道的高偏心率来解释,但其他特征,如近星点通道附近的不对称性和在这些时期看到的短准周期振荡,还没有被解释。在本文中,我们解释这些功能假设船底座η的旋转轴是不垂直的轨道平面的二进制系统。因此,伴星将在不同纬度的轨道平面上以不同的轨道相位面对船底座η星,由于质量损失率和风速都与纬度有关,它们将产生观测到的X射线通量的不对称性。假设船底座η星的旋转轴与双星轨道的轴成29度角,我们能够再现X射线光变曲线的主要特征。我们还解释了短的准周期振荡,假设章动的旋转轴,振幅约为5度,周期约为22天。章动参数,以及岁差的拱点,与一个约274年的周期,是符合预期的扭矩引起的伴星。
2009-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The X-ray Lightcurve of the Supermassive star eta Carinae, 1996--2014
船底座η星是最接近的超大质量、超亮、不稳定恒星的例子。该系统的质量损失对形成其环星介质和决定其最终命运至关重要。Eta Car目前通过密集,缓慢的恒星风失去质量,并拥有已知的最大质量损失率之一。它很容易通过一些尚未确定的原因爆发的极端物质喷射事件;这方面最好的例子是发生在19世纪的大规模喷发。埃塔车是一个碰撞的风双星,其中X射线发射和其他波段的强烈变化是由埃塔车-A的风和一个隐藏的伴星的快速,密度较低的风的剧烈碰撞驱动的。X射线变化是我们研究风-风碰撞的最简单的诊断方法,并使我们能够测量两颗恒星的恒星质量损失状态。我们提出了X射线光变曲线在过去20年的ROSAT观测和监测与罗西X射线定时探测器和X射线望远镜的雨燕卫星。我们比较和对比了该系统在该时间段内的X射线发射行为,包括2014年X射线最小值期间令人惊讶的变化。
2015-07-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Eta Carinae with Fermi-LAT: Two full orbits and the third periastron
上下文碰撞风双星是具有强烈相互作用的风的大质量恒星系统。这些双星可能是实际的粒子加速器,由于沿轨道的风碰撞区域的变化,使它们成为可变的伽马射线源。然而,只有两个大质量恒星双星系统被确定为高能量源。第一个也是最典型的系统是船底座伊塔星,它是一个明亮的伽马射线源,其轨道变化在其近星通道附近达到峰值。目标。海山二高能量辐射的起源仍然不清楚,其中有轻强子和强子两种情况正在讨论中。此外,伽马射线的发射似乎在费米大面积望远镜先前观测到的两个近星点之间有所不同。持续观测可能为了解该系统的排放机制提供非常有价值的信息。方法.我们使用了费米大天区望远镜近12年的数据。我们研究了低能量和高能量的成分,寻找两个轨道之间的差异和相似之处,并利用这个大型数据集来寻找附近碰撞风双星的发射。结果我们展示了如何在2014年近星点之前几个月达到Eta Carinae 10 GeV以上的能量分量,而2020年的近星点是迄今为止最明亮的。此外,在其他粒子加速碰撞风系统的高能量发射的上限。结论.目前对海山二的伽马射线观测强烈表明,该系统的风碰撞区域在轨道之间受到扰动,影响了激波内的粒子输运。
2021-09-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interaction of planetary nebulae, Eta-Carinae and supernova remnants with the Interstellar Medium
行星状星云(PN)、超新星遗迹(SNR)和船底座η星的图像是由三种不同的物理过程形成的。第一个过程是壳层的膨胀,在球壳的情况下可以用正则运动定律来模拟,在星际介质中存在密度梯度时可以用动量守恒来模拟。模拟的质量沿着一个方向以及沿着许多方向引入。第二个过程是粒子从前进层辐射的扩散。分析了球的三维扩散、一维漂移扩散和一维随机游动扩散。第三个过程是通过沿视线的积分运算合成图像。该框架被应用到三个PN,这是A39,环形星云和蚀刻沙漏星云MyCn 18,混合对象Eta-Carinae,和两个SNR,这是SN 1993 J和SN 1006。在所有考虑的情况下,仔细比较观察到的和理论的配置文件的强度。
2012-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Eta Carinae's Thermal X-ray Tail Measured with XMM-Newton and NuSTAR
演化的大质量高偏心双星系统船底座eta在2014年夏天经历了一次近星点通过。我们获得了两个协调的X射线观测与XMM-牛顿和NuSTAR期间的X射线通量状态的提高和之前的X射线最小通量状态在这个通道。这些NuSTAR观测清楚地检测到与eta Car相关的X射线发射,首次扩展到~50 keV。10 keV以上的NuSTAR谱可以与kT ~6 keV等离子体的韧致辐射尾拟合。如果冲击气体处于碰撞电离平衡,则该温度比从铁K发射线复合物测量的温度高Δ kT ~ 2keV。这一结果可能表明伴星的激波前风速被低估了。NuSTAR在接近X射线最小值状态时的观测结果表明,一天中能量超过5千电子伏时,X射线发射量逐渐下降40%,这是迄今为止在个别eta Car观测中观测到的X射线通量的最大变化率。最硬的发射成分NH ~ 1 e24 cm-2的柱密度是迄今为止观测到的最高的eta Car值之一,这强烈表明在超级合之前,厚厚的主星风增加了风-风碰撞X射线发射的遮蔽。这两次观测都没有在INTEGRAL和朱雀在2011年之前观测到的极硬带中检测到幂律分量。如果NuSTAR的未检测是由吸收引起的,则幂律源必须很小,并且位于非常靠近WWC顶点的位置。另一种可能是,幂律源与eta Car或GeV伽马射线源都不相关。
2016-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Understanding the X-ray Flaring from Eta Car
我们量化的快速变化X射线亮度(“耀斑”)从极其巨大的碰撞风双星船底座伊塔在过去的三个轨道周期的RXTE。观测到的耀斑在接近近星点时,持续时间往往较短,频率也会更高,尽管最大的耀斑在所有阶段的强度都大致保持不变。可能的情况包括:(1)来自LBV分量的最大多尺度随机风团进入并压缩发射硬X射线的风-风碰撞(WWC)区,(2)扫过WWC区的LBV风中的大尺度共转相互作用区,或(3)WWC区固有的不稳定性。第一个似乎是最一致的观察,需要同源扩展的团块,因为它们向外传播的LBV风和一个类似的幂律分布的团块,减少数量向更大的尺寸,如沃尔夫-拉叶风。
2009-10-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Non-thermal X-rays from Colliding Wind Shock Acceleration in the Massive Binary Eta Carinae
宇宙射线加速一直是一个长期存在的谜团,尽管经过了一个多世纪的研究,我们仍然没有对加速机制进行完整的普查。在大质量双星系统中,强烈的恒星风碰撞会产生强大的激波,人们预计这会通过激波界面处的费米加速产生高能宇宙射线。被加速的粒子会与恒星光子或周围物质碰撞,产生X射线和伽马射线中可观察到的非热辐射。超大质量双星船底座伊塔驱动着太阳附近最强的碰撞风激波。非聚焦高能天文台的观测表明在船底座η星附近有一个高能源,但由于其相对较差的角分辨率,无法最终确定船底座η星为来源。在这里,我们提出了第一次直接聚焦观测的非热源在极硬的X射线波段,这是发现在空间上符合恒星在几个弧秒。这些观测结果表明,非热X射线的来源随双星的轨道相位而变化,并且发射的光子指数与通过分析伽马射线光谱得出的光子指数相似。这是决定性的证据,表明高能辐射确实来源于碰撞风冲击加速的非热粒子。
2019-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exceptionally fast ejecta seen in light echoes of Eta Carinae's Great Eruption
在我们正在进行的对船底座η星的光回波的研究中,有一个相对明亮的回波一直在缓慢地消退,反映了1845-1858年爆发的高原。另一篇论文讨论了它的详细演变,但在这里我们强调了一个重要的结果:H-α线显示出非常宽的发射翼,蓝色达到-10,000 km/s,红色达到+20,000 km/s。线轮廓形状与电子散射翼不一致,表明高速流出的物质。这是有史以来最快的流出速度在非终端大质量恒星爆发。在火山爆发的早期阶段,宽翼是不存在的,但在1850年代加强。这些速度比温暖超巨星的逃逸速度快两个数量级,比O型或沃尔夫-拉叶星的风快5-10倍。相反,它们让人想起快速超新星喷出物或从吸积致密物体流出,深刻影响了我们对eta Car和相关瞬变的理解。这个回波是从赤道附近的纬度观测到的,所以高速的回波并没有追踪到与侏儒对齐的平行极地喷流。结合外部喷出物中的快速物质,它表明了一个大角度的爆炸流出。快速物质可能只占总流出质量的一小部分,其中大部分以600 km/s的速度膨胀。这让人想起SN 2009 ip超新星爆发前的广泛吸收所揭示的快速物质。
2018-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Light-echoes from the plateau in Eta Carinae's Great Eruption reveal a two-stage shock-powered event
我们提出了多历元测光和光谱的光回波从埃塔船底座的19世纪大爆发。回声显示了十年来的稳定下降,采样了19世纪50年代的火山爆发高原。光谱表明,整体外流速度增加,从150公里/秒的早期,高达600公里/秒的高原。后来的阶段也发展出非常宽的发射翼,表明质量加速到10,000 km/s以上。与其他线索一起,这为爆炸性喷射提供了直接证据。这伴随着从窄吸收线到发射线的过渡,通常具有宽的天鹅座P轮廓。这些变化意味着1845年前的光度峰值与1850年代的平稳期不同。这种变化的主要原因可能是激波相互作用在平台区占主导地位。eta Car的光谱演化与UGC 2773-OT非常相似,具有明显的激波相互作用特征。我们对eta Car的喷发提出了一个两阶段的设想:(1)在喷发前的几十年里,由产生密集赤道流出的二元相互作用驱动的缓慢流出,然后是(2)驱动CSM相互作用的爆炸性能量注入,为高原提供动力,并将较慢的CSM扫入成为Homunculus的快速壳层。我们将讨论这个序列如何可能产生于一个三重系统中的恒星合并,留下今天看到的偏心双星。这给出了一个自洽的方案,可以解释在很宽的初始质量范围内的相互作用瞬态。
2018-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Revised Historical Light Curve of Eta Carinae and the Timing of Close Periastron Encounters
19世纪etaCar的“大爆发”的历史光变曲线提供了最大质量恒星遇到的剧烈不稳定的惊人记录。我们报告和分析新发现的历史估计的视觉亮度的etaCar在其爆发,我们纠正了一些错误的原始记录。修订后的光变曲线与之前的记录有很大不同:它显示了1838年和1843年的两次短暂爆发,类似于现代超新星的冒名顶替者,而1844年12月的最后一次增亮标志着etaCar达到峰值亮度的时间。我们考虑增亮事件的时间,因为它们与etaCar中假定的双星系统有关:(1)如果1845年前的轨道周期由于喷发的质量损失而比现在短,那么1838年和1843年的短暂事件在近星点的几周内达到峰值。每一个事件只持续了100天。(2)1844年底的主要增亮与近星点没有任何联系,开始于1.5年之后。它持续了10年,在此期间没有明显的近星点相遇的影响。(3)1890年的爆发在近星点开始变亮,但花了1年多的时间才达到最大值,并在那里保持了近10年。1890年爆发中途的第二次近星点通过没有任何影响。虽然有证据表明近星点相遇和两个短暂的前兆事件之间存在联系,但上述三种情况之间的差异使得很难用相同的机制解释所有三种现象。
2010-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR