Centaurus X-3 (zkráceně Cen X-3) je zákrytová rentgenová dvojhvězda s hmotnou složkou a současně rentgenový pulsar v souhvězdí Kentaura. Soustavu tvoří neutronová hvězda a hmotná hvězda spektrální třídy O, označovaná jako Krzeminského hvězda nebo V779 Centauri. Centaurus X-3 byl prvním rentgenovým zdrojem, u něhož byly rozpoznány pravidelné pulsace.
Historie pozorování Rentgenový zdroj byl poprvé zaznamenán 18. května 1967 při letu sondážní rakety.
V roce 1971 objevila družice Uhuru pravidelné rentgenové pulzy. Jejich perioda byla přibližně 4,8 sekundy. Následná měření ukázala periodické změny příchodu pulzů způsobené Dopplerovým jevem, čímž byla potvrzena dvojhvězdná povaha zdroje.
Optickou složku soustavy identifikoval polský astronom Wojciech Krzemiński. Výsledek zveřejnil v roce 1974; hvězda je proto běžně označována jako Krzeminského hvězda.
Centaurus X-3 byl rovněž jedním z prvních objektů pozorovaných rentgenovým dalekohledem ART-XC na observatoři Spektr-RG po jejím vypuštění v roce 2019.
Vlastnosti soustavy Soustava se nachází ve vzdálenosti přibližně 6,8 kiloparseku, tedy asi 22 000 světelných let. Leží poblíž roviny Mléčné dráhy ve směru ramena Lodního kýlu–Střelce.
Obě složky oběhnou společné těžiště přibližně jednou za 2,087 dne. Dráha je prakticky kruhová. Protože je soustava pozorována pod velkým sklonem, neutronová hvězda se při každém oběhu dostává za Krzeminského hvězdu. Rentgenové záření je během tohoto zákrytu potlačeno přibližně na 0,49 dne, tedy téměř na čtvrtinu oběžné doby.
Oběžná doba se postupně zkracuje. Její poměrná změna činí přibližně −1,8×10−6 za rok. Vývoj dráhy patrně souvisí s přenosem hmoty, únikem hmoty ze soustavy a se slapovým působením mezi oběma složkami.
Krzeminského hvězda Krzeminského hvězda je vyvinutá hmotná hvězda spektrálního typu přibližně O6–8 III. Její hmotnost se odhaduje na 20,2+1,8−1,5 hmotnosti Slunce a poloměr na 12,1±0,5 slunečního poloměru. Vlivem blízké neutronové hvězdy je slapově deformována, což se projevuje elipsoidálními změnami optické jasnosti.
Hvězda téměř vyplňuje svůj Rocheův lalok. Část její hmoty proto může proudit směrem k neutronové hvězdě oblastí v okolí vnitřního Lagrangeova bodu. Další materiál neutronová hvězda zachycuje z intenzivního hvězdného větru hmotné složky.
Neutronová hvězda Hmotnost neutronové hvězdy se odhaduje na 1,34+0,16−0,14 hmotnosti Slunce. Jednou se otočí přibližně za 4,8 sekundy. Její magnetické pole má odhadovanou intenzitu asi (2,4–3,0)×1012 gaussů.
Dlouhodobě se rotace neutronové hvězdy zrychluje, jednotlivá pozorovací období však ukazují střídání zrychlování a zpomalování. Tyto změny souvisejí s proměnlivým přenosem momentu hybnosti z akreujícího materiálu.
Akrece a rentgenové záření Hmota zachycená neutronovou hvězdou vytváří akreční disk. Ve vnitřní části disku je proud materiálu ovládán silným magnetickým polem a směrován k magnetickým pólům neutronové hvězdy. Při dopadu se gravitační energie mění na rentgenové záření.
Protože magnetické póly neleží přesně na rotační ose, rentgenové svazky při rotaci pravidelně procházejí směrem k Zemi. Pozorovaná intenzita se proto mění s periodou přibližně 4,8 sekundy. Centaurus X-3 střídá jasnější a slabší rentgenové stavy; jejich vznik se spojuje především se změnami akrečního toku a geometrie akrečního disku.
Význam Centaurus X-3 byl prvním známým rentgenovým pulsarem a jedním z prvních rentgenových zdrojů, u nichž byla přesvědčivě prokázána dvojhvězdná povaha. Soustava je využívána ke studiu akrece na silně magnetizované neutronové hvězdy, přenosu hmoty v hmotných dvojhvězdách, dlouhodobého vývoje jejich drah a působení intenzivního rentgenového záření na okolní hvězdný vítr.
Odkazy Reference
Externí odkazy
Centaurus X-3 v databázi SIMBAD
Kategorie:Hvězdy v souhvězdí Kentaura Kategorie:Proměnné hvězdy