Астрофизики: рентгеновские двойные не являются главным источником позитронов в Галактике
Астрофизики изучили возможный вклад рентгеновских двойных систем в наблюдаемое галактическое излучение с энергией 0,511 МэВ, которое возникает при аннигиляции электронов и позитронов. Согласно новой работе, опубликованной на arXiv, эти объекты в одиночку не могут обеспечить весь поток позитронов в центре Млечного Пути.
Долгое время считалось, что именно рентгеновские двойные, особенно с мощными джетами, могут быть основными поставщиками позитронов в межзвездную среду. Частицы антивещества могут рождаться в таких системах за счет механизма Блендфорда–Знаека, при взаимодействии фотонов в короне или в сильных магнитных полях компактных объектов.
В новой работе авторы построили детальные модели переноса частиц, используя функции Грина, и рассчитали карты всего неба в линии 0,511 МэВ, создаваемой и рентгеновскими двойными, и вспышками звезд галактического населения. Выяснилось, что суммарная картина немного асимметрична: излучение слегка смещено в сторону отрицательных галактических долгот и положительных широт.
На синтетических картах ученые выделили пять горячих точек, где вклад рентгеновских двойных может быть особенно велик. Анализ этих областей позволяет проверить, насколько значимую роль играют такие системы в общем балансе позитронов Галактики.
По расчетам, будущий космический телескоп COSI сможет наблюдать одну из этих областей вблизи известного источника Лебедь X-1. Для обнаружения остальных потребуется инструмент с улучшенным угловым разрешением — порядка угловой минуты и лучше.
Авторы подчеркивают, что суммарный вклад рентгеновских двойных не объясняет полностью поток аннигиляционного излучения, а значит, существуют и другие значимые источники позитронов. Наблюдение за горячими точками из новой работы позволит уточнить их долю в будущих миссиях.
