Mikrokvasaari Cygnus X-3:n spektri- ja aikasarjaominaisuudet

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Mikrokvasaarit ovat kaksoistähtiä, joissa tavallinen tähti luovuttaa ainetta tiheämmälle, neutronitähdeksi tai mustaksi aukoksi luhistuneelle tähdelle. Tiheän tähden ympärille kiertyvä aine muodostaa kertymäkiekon, jossa kitka kuumentaa ainetta niin, että se muuttuu säteilyksi. Tämän lisäksi aine voi satunnaisesti kanavoitua kompaktin kohteen läheisyydestä lähes valonnopeudella liikkuviin hiukkassuihkuihin tutkijoille vielä tuntemattoman prosessin kautta. Cygnus X-3 on yksi kirkkaimmista mikrokvasaareista. Sen kumppanitähti on raskas, voimakkaan tähtituulen omaava tähti, eikä toista vastaavaa järjestelmää vielä tunneta galaksissamme. Tässä väitöskirjassa tutkitaan ja etsitään ilmiöitä, joita ainutlaatuiset olosuhteet aiheuttavat Cygnus X-3:ssa, varsinkin kohteesta havaittujen voimakkaiden röntgen-, radio-, ja gammapurkausten aikana. Kertymäkiekon ja hiukkassuihkujen välistä yhteyttä tutkitaan väitöskirjassa samanaikaisilla röntgen- ja radiohavainnoilla. Tulosten pohjalta Cygnus X-3:sta pystyttiin erottamaan uusi "hyperpehmeä" spektritila, jolloin kohteesta havaittu kova röntgen- ja radiosäteily on hyvin vähäistä tai olematonta. Hyperpehmeän spektritilan havaittiin olevan yhteydessä hiukkassuihku- ja gammasäteilyjaksoihin. Hiukkassuihkujen syntyminen Cygnus X-3:ssa näyttäisi tapahtuvan eri tavalla kuin muissa mikrokvasaareissa, mikä voi johtua kumppanitähden voimakkaasta tähtituulikomponentista ja/tai hiukkassuihkujen suuntautumisesta kohti Maata. Lisäksi väitöskirjassa etsitään näennäisjaksollisia värähtelyjä kohinarikkaista röntgenvalokäyristä. Etsintä tuotti kaksi havaintoa, jotka molemmat voitiin yhdistää hiukkassuihkujaksoihin. Näennäisjaksollisten värähtelyjen samanaikaisuus purkausten kanssa viittaa vahvasti hiukkassuihkujen suoraan tai epäsuoraan osallisuuteen värähtelyjen synnyssä. Viimeiseksi väitöskirjassa tutkitaan röntgensäteilykomponenttien vaihtelevuutta purkausten aikana pääkomponenttianalyysin avulla. Analyysin mukaan kaksi pääkomponenttia on vastuussa lähes kaikesta röntgensäteilyn vaihtelevuudesta purkausten aikana. Analyysin pohjalta ehdotettua hahmotelmaa, jossa kaksi fotonipopulaatiota Compton-siroaa hiukkassuihkuista voitaisiin soveltaa myös muiden mikrokvasaarien mallisovituksissa, joissa ylimääräinen fotonilähde on aiemmin osoitettu tarpeelliseksi. Pääkomponenttianalyysi osoittautui myös tavaksi vähentää aineiston sovittavien mallien määrää, minkä pitäisi olla houkutteleva menetelmä käytettäväksi yleisemmin röntgentähtitieteessä.
Julkaisun otsikon käännösMikrokvasaari Cygnus X-3:n spektri- ja aikasarjaominaisuudet
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Hallikainen, Martti, Valvoja
  • Hannikainen, Diana, Ohjaaja
  • McCollough, Michael, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-5296-0
Sähköinen ISBN978-952-60-5297-7
TilaJulkaistu - 2013
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • mikrokvasaarit
  • Cygnus X-3
  • spektroskopia
  • aikasarja-analyysi
  • röntgentähtitiede
  • radio
  • gammatähtitiede

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Mikrokvasaari Cygnus X-3:n spektri- ja aikasarjaominaisuudet'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä