Новый взгляд на рентгеновское небо

Немецкий спутник ROSAT провел в последнее десятилетие прошлого века первый глубокий обзор неба в рентгеновском световом диапазоне. Астрономы сейчас подготовили и проанализировали новыми методами полученные при этом данные. Результатом стал самый глубокий и чистый атлас космических источников рентгеновского излучения.

Ученые Института внеземной физики Макса Планка (MPE) повторно проанализировали первый полный обзор неба, выполненный спутником ROSAT, и получили новое изображение рентгеновского неба. Одновременно они представили исправленную и дополненную версию каталога ярких и слабых точечных источников. Недавно опубликованный "Каталог 2RXS" стал самым глубоким и чистым атласом космических рентгеновских источников.

Ранее спутник ROSAT представил первый полный глубокий обзор всего неба, снятый рентгеновским телескопом в энергетическом диапазоне 0,1- 2,4 кэВ, и увеличил число известных рентгеновских источников с коэффициентом 100. Целью нового каталога стало повышение достоверности предыдущего.

Эта проекция показывает распределение в небе источников 2RXSе в галактических координатах. Размер каждой точки показывает светимость источника, цвета соответствуют рентгеновским Фото: MPE

Для этого ученые MPE вновь проанализировали исходные данные обнаружения фотонов, используя усовершенствованный алгоритм распознавания и метод полного скрининга. Важной особенностью нового каталога является статистическая оценка, насколько достоверно доказательство источника. Поскольку прибор ROSAT PSPC является чрезвычайно чувствительным и имеет низкий фоновый шум, космические рентгеновские источники можно идентифицировать по небольшому количеству фотонов.

Однако их иногда трудно отличить от случайных колебаний, поэтому новый каталог включает в себя оценку этого эффекта, которая основана на смоделированных данных. Каталог содержит не только список источников, таких как снимки с наложенными рентгеновскими контурными линиями для каждого тестирования. Для многих источников построены кривые блеска рентгеновских лучей, которые показывают, насколько в течение дня меняется светимость объекта.

Для получения наиболее ярких рентгеновских источников, спектры были смоделированы на основе трех простых спектральных моделей законов:

• мощности,
• тепловой плазмы,
• абсолютно черного тела.

При этом можно различать, о каком космическом рентгеновском источнике идет речь:

• мощных аккрецирующих черных дырах;
• огромных скоплениях галактик;
• активных звездах;
• остатках звезд, взорвавшихся как сверхновые.

Новый каталог позволит астрофизикам при исследовании этих рентгеновских объектов не только больше доверять собранным данным, но и получать намного больше информации. Накопленный группой высокой энергии в MPE опыт впоследствии войдет в анализ сокращения данных и научную оценку предстоящего обзора неба строящимся рентгеновским телескопом eROSITA, старт которого ожидается в 2017 году.

Ему предстоит обследовать все небо с еще более высокой точностью, чем ROSAT и в 30 раз глубже проникнуть во Вселенную. Одной из главных задач eROSITA является измерение распределения примерно 100000 скоплений, в каждом из которых тысячи галактик. Пока же каталог 2RXS является самым глубоким и самым достоверным обзором рентгеновского неба.

Источник:  mpe.mpg.de