シグナスX-3

Cygnus X-3は、高質量X線バイナリ（HMXB）であり、空の強力なバイナリX線源の1つです。多くの場合、マイクロクエーサーと見なされ、通常の星の仲間からガスの流れを引き込むバイナリシステムのコンパクトな物体であると考えられています。 Wolf-Rayet星を含む唯一の既知のHMXBです。視覚的には見えませんが、電波、赤外線、X線、ガンマ線の波長で観察できます。

観察

Cygnus X-3は、軟X線と硬X線の両方で強度が変化する顕著なX線源です。硬X線が最小強度にある期間は、ソフト状態として知られています。ガンマ線パルサーからの角度は半分以下ですが、それ自体は弱いガンマ線源です。また、周期的なガンマ線フレアも示しており、明らかにすべてがソフト状態の間に発生しています。

銀河面での極端な消光のため、可視波長では検出できません。ただし、その位置には赤外線ポイントソースがあります。 Cygnus X-3は、100〜1000 TeVの範囲のエネルギーを持つ超高エネルギー宇宙線の非常に少数の確認されたソースの1つとしても注目に値します。

さまざまな波長での放射の変動のため、Cygnus X-3にはV1521 Cygnusという変光星が指定されています。

フレア

Cygnus X-3は、強力なX線放射と超高エネルギー宇宙線で有名ですが、ガンマ線と電波フレアでも注目に値し、その間に天の川で最も明るい電波源になります。ガンマ線フレアは、主要な無線フレアの前の静かな無線期間に発生するようです。

巨大な無線フレアの間、相対論的ジェットは私たちに直接向けられてから約14°以内に解決されました。

バイナリーシステム

Cygnus X-3は、4.8時間の周期ですべての波長で一貫した変動を示します。赤外線スペクトルとX線放射の性質は、Wolf-Rayet（WR）星とコンパクトなオブジェクトを含むバイナリシステムとして解釈されます。 4.8時間の変動は日食として解釈されていますが、明度に明確な周期的な低下がないため、これはありそうにないと考えられます。

周期を除いて、バイナリシステムの軌道は正確にはわかりません。したがって、コンポーネントの質量は正確にはわかりません。軌道解析により、コンパクトな物体の質量は5M☉未満、おそらく2M☉程度であることが示唆されました。中性子星である可能性がありますが、ブラックホールである可能性が高くなります。 WRスターとブラックホールの組み合わせが唯一の既知の例です。

WRスターとコンパクトオブジェクトの組み合わせは独特ですが、WRコンポーネント自体は天文学的なタイムスケールによって非常に迅速にブラックホールになります。超新星やブラックホールへの直接崩壊の可能性は、100万年以内に予想されています。ただし、Cygnus X-3システムのモデリングでは、超新星イベントによってバイナリが中断される可能性が最も高いことが示唆されています。

Cygnus X-3からの宇宙線イベントは、以前はクォークで作られた星などのエキゾチックな提案を導きましたが、現在では相対論的ジェットで生成されていると説明されています。 X線とガンマ線および電波フレアとの間の異常な関係の説明は、コンパクトなオブジェクトがWR星からの濃い風の中で回転軸に沿ってジェットを生成するということです。これらのジェットは、ハード状態に入ると風の中のを排出し、ソフト状態に入ると風で消されます。ジェットが密な風と相互作用しているため、ハード状態への移行中にフレアが生成されます。

距離

Cygnus X-3は、Cygnus X複合体のCygnus OB2結合の方向にありますが、その距離は、私たちとCygnus X- 3。 Cygnus OB2までの距離は正確にはわかりませんが、この方法では3.4 kpcまたは9.3 kpcのCygnus X-3までの距離が得られます。

Cygnus X-3からの小さなX線源16 ''があり、これは同じ周期で約2.7時間の位相遅れで変化します。これは、Cygnus X-2とほぼ同じ距離にあるBok球と考えられています。このオブジェクトからの分子線放射を使用すると、2つの可能な距離は6.1±0.6 kpcと7.8±0.6 kpcであることがわかります。統計平均は7.4±1.1 kpcです。