Oscylacje kwaziperiodyczne

Oscylacje kwaziperiodyczne – zjawisko z dziedziny astronomii rentgenowskiej polegające na zmienności emisji promieniowania ze źródeł rentgenowskich z określonymi częstotliwościami. Częstotliwości te wyznacza się badając widmo mocy szeregu czasowego sygnału emitowanego przez źródło. Jeśli zależność widma mocy od częstotliwości jest opisana funkcją potęgową, mamy do czynienia z szumem. Oscylacja uwidacznia się jako wyraźny pik w widmie mocy na określonej częstotliwości. Charakterystyczne dla niskoczętotliwościowych oscylacji kwaziperiodycznych w małomasywnych podwójnych układach rentgenowskich są: częstotliwość centroidu piku między 5 a 60 Hz, szerokość piku wynosząca około połowy wartości częstotliwości centroidu, amplituda ok. 1-10% natężenia. Oscylacje te utrzymują się przez co najmniej 10 000 cykli[1].

Obserwacje satelity RXTE pokazały istnienie oscylacji kwaziperiodycznych o wysokich częstotliwościach, aż do 1000 Hz. Stwierdzono też obecność podwójnych pików w przypadku oscylacji niektórych źródeł (np. Sco X-1)[2].

Zarówno oscylacje jak i szum w sygnale czasowym mogą być wywołane przez różnorakie zjawiska fizyczne i samo ich występowanie nie tłumaczy jednoznacznie mechanizmu ich powstawania. Uważa się, że oscylacje wywołane są procesami zachodzącymi w materii dysku akrecyjnego wokół czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej, który jest źródłem promieniowania rentgenowskiego. Wysokie częstotliwości świadczą o tym, że mamy do czynienia z efektami w bardzo bliskim sąsiedztwie wewnętrznego brzegu takiego dysku, gdzie prędkości rotacji materii są największe.

Przypisy edytuj

  1. Michiel van der Klis. Quasi-Periodic Oscillations and Noise in Low-Mass X-Ray Binaries. „Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics”. 27, s. 517–553, 1989. DOI: 10.1146/annurev.aa.27.090189.002505. (ang.). 
  2. Michiel van der Klis, Rudy A. D. Wijnands, Keith Horne, Wan Chen. Kilohertz Quasi-periodic Oscillation Peak Separation Is Not Constant in Scorpius X-1. „The Astrophysical Journal Letters”. 481, s. L97–L100, 1997. DOI: 10.1086/310656. (ang.).