На сайте Phys.org размещена интересная статья "Scientists map gusty winds in a far-off neutron star system".

Аккреционный диск — это колоссальный водоворот газа и пыли, собирающийся вокруг черной дыры или нейтронной звезды, подобно сладкой вате, притягивая материал от ближайшей звезды. Когда диск вращается, он подгоняет мощные ветры, которые толкают и притягивают расползающуюся вращающуюся плазму. Эти массивные выбросы могут воздействовать на окрестности черных дыр, нагревая и унося газ и пыль вокруг них. В огромных масштабах «дисковые ветры» могут дать ключ к пониманию того, как сверхмассивные черные дыры формируют целые галактики. Астрономы наблюдали признаки дисковых ветров во многих системах, включая аккрецирующие черные дыры и нейтронные звезды. Но до настоящего времени это был лишь узкий взгляд на явление.

Астрономы Массачусетского технологического института (MIT) наблюдали более широкий диапазон ветров в Геркулесе X-1, системе, где нейтронная звезда оттягивает материал от солнцеподобной звезды. Аккреционный диск этой нейтронной звезды уникален тем, что он колеблется или «прецессирует» при вращении. Астрономы впервые зафиксировали различные перспективы вращающегося диска и создали двухмерную карту его ветров.

Новая карта показывает вертикальную форму и структуру ветра, а также его скорость — около сотен километров в секунду или около миллиона миль в час, что находится на более мягком конце того, что могут раскручивать аккреционные диски.

Если астрономы смогут обнаружить больше колеблющихся систем в будущем, метод картирования команды может помочь определить, как дисковые ветры влияют на формирование и эволюцию звездных систем и даже целых галактик.

Дисковые ветры чаще всего наблюдались в рентгеновских двойных системах — системах, в которых черная дыра или нейтронная звезда вытягивают материал из менее плотного объекта и создают раскаленный добела диск из вдыхаемой материи вместе с вытекающим ветром. Как именно ветры запускаются из этих систем, неясно. Некоторые теории предполагают, что магнитные поля могут разорвать диск и выбросить часть материала наружу в виде ветра. Другие полагают, что излучение нейтронной звезды могло нагревать и испарять поверхность диска раскаленными добела порывами.

Подсказки к происхождению ветра можно вывести из его структуры, но определить форму и протяженность дисковых ветров было трудно. Большинство двойных систем производят аккреционные диски относительно ровной формы, похожие на тонкие пончики газа, вращающиеся в одной плоскости. Астрономы, которые изучают эти диски с далеких спутников или телескопов, могут наблюдать эффекты дисковых ветров только в фиксированном и узком диапазоне относительно их вращающегося диска. Таким образом, любой ветер, который астрономам удается обнаружить, является небольшой частью его более крупной структуры.

В 2020 году ученые поняли, что одна бинарная система может дать более широкое представление о дисковых ветрах. Hercules X-1 выделяется среди большинства известных рентгеновских двойных систем искривленным аккреционным диском, который колеблется при вращении вокруг центральной нейтронной звезды системы. Ее диск действительно колеблется каждые 35 дней, и ветры возникают где-то в диске и со временем пересекают линию нашего обзора на разных высотах над диском. Это очень уникальное свойство этой системы, которое позволяет нам лучше понять ее свойства вертикального ветра.

В новом исследовании исследователи наблюдали за Геркулесом X-1 с помощью двух рентгеновских телескопов — XMM Newton Европейского космического агентства и обсерватории Чандра НАСА.

Ссылка на статью, которая, к сожалению, не находится в свободном доступе:

P. Kosec et al., Vertical wind structure in an X-ray binary revealed by a precessing accretion disk, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01929-7