Российская орбитальная обсерватория в 1,5 млн километров от Земли изучает Центр Галактики

Российский рентгеновский телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту космической обсерватории «Спектр-РГ» позволил впервые выделить и исследовать собственное рентгеновское излучение центрального звёздного диска (ЦЗД) Млечного Пути. «Спектр-РГ» успешно функционирует с 2019 года на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2, на расстоянии около 1,5 миллиона км от Земли, двигаясь вместе с Землей по орбите вокруг Солнца.  Наш космический аппарат работает в рентгеновском диапазоне, создавая карту Вселенной. 

 

Центральный звёздный диск (ЦЗД) Млечного Пути — структура, простирающаяся на сотни парсек вблизи ядра Галактики, ранее изучалась преимущественно в инфракрасном диапазоне из-за сильного поглощения видимого света межзвёздной пылью. Рентгеновское излучение с энергиями выше нескольких кэВ способно проникать сквозь пылевые облака, однако до сих пор сигнал от диска не удавалось отделить от фона других источников в переполненной центральной области. В 2025 году специалисты Института космических исследований Российской академии наук впервые выделили и исследовали собственное рентгеновское излучение центрального звёздного диска. 

Успех был достигнут благодаря обработке данных глубокого обзора, выполненного телескопом ART-XC во время перелёта обсерватории «Спектр-РГ» в точку L₂ в 2019 году. После тщательного вычитания вклада ярких точечных источников и фоновых компонентов на карте остаточной поверхностной яркости проявилась протяжённая структура. Её морфология с толщиной около 90 парсек и протяжённостью порядка 300 парсек вдоль плоскости Галактики точно соответствует известному по инфракрасным данным центральному звёздному диску.

Рентгеновское изображение излучения протяженных звездных структур (преимущественно ЦЗД) по данным телескопа ART-XC им. М. Н. Павлинского в диапазоне энергий 4-12 кэВ. Изображение из статьи Nezabudkin V. et al., 2026. Источник: ИКИ РАН

...из показал, что наблюдаемое рентгеновское излучение, скорее всего, является совокупным свечением популяции слабых дискретных источников, неразрешимых на расстоянии около 8 килопарсек. Основными кандидатами считаются аккрецирующие белые карлики в тесных двойных системах, такие как катаклизмические переменные. Распределение рентгеновской поверхностной яркости хорошо коррелирует с моделями распределения звёздной массы, построенными по инфракрасным обзорам. Суммарная светимость ЦЗД в диапазоне 4–12 кэВ оценена в 6×10³⁶ эрг/с.

При этом удельная рентгеновская светимость (на единицу звёздной массы) центрального диска примерно в три раза превышает ...огичный показатель для «рентгеновского хребта» — протяжённого излучения вдоль плоскости всей Галактики. Это указывает на возможные различия в популяциях рентгеновских источников, например, на повышенную пространственную плотность аккрецирующих двойных систем в центральной области. Полученный результат согласуется с ранее зафиксированным телескопом XMM-Newton превышением интенсивности линии ионизованного железа 6.7 кэВ.

Данное исследование, основанное лишь на калибровочных наблюдениях, демонстрирует потенциал телескопа ART-XC для изучения сложных структур Галактического центра. Оно позволяет точнее разделить вклад дискретных источников и диффузной горячей плазмы, что важно для понимания звездообразования и эволюции компактных объектов в ядре Млечного Пути. Ожидается, что дальнейший ...из данных глубокого обзора Галактической плоскости, выполненного в 2022–2023 годах, приведёт к новым, еще более интересным открытиям российских ученых.

По материалам ИКИ РАН. 

Источник