Моя жизнь в астрономии

В 1972 году с борта спутника Uhuru была открыта первая затменная рентгеновская двойная система Cen X-3. Система в рентгеновском диапазоне спектра показывает строго периодические затмения П-образной формы, что свидетельствует о том, что затмеваемый объект имеет очень малые размеры по сравнению с радиусом затмевающей звезды. Период следования рентгеновских затмений составил ~ 2,1 суток, причем в середине затмений рентгеновская светимость объекта спадала почти до нуля. Рентгеновский источник в этой системе оказался рентгеновским пульсаром с периодом ~ 4,8 секунды, то есть из наблюдений прямо следовало, что рентгеновский источник в данном случае, скорее всего, является нейтронной звездой. Для определения массы рентгеновского источника в системе Cen X-3 требовалось вначале отождествить его с оптической звездой, что было весьма непросто сделать. Дело в том, что квадрат ошибок рентгеновского телескопа спутника Uhuru был весьма большим – порядка 1°. Внутри этого квадрата расположены сотни звезд, и необходимо выделить среди них одну, физически связанную с рентгеновским источником. Одним из способов решения этой трудной задачи является изучение оптической переменности звезд в квадрате ошибок. Та звезда, у которой период оптической переменности совпадает с периодом переменности рентгеновского излучения исследуемого рентгеновского источника, и может с большой вероятностью рассматриваться как оптическая компонента рентгеновской двойной системы. Изучая ее движение спектроскопическими и фотометрическими методами, можно определить массу релятивистского объекта. Прелесть двойных систем состоит в том, что именно движение оптического спутника несет основную информацию о массе рентгеновской компоненты.

В начале 1972 года в коридоре ГАИШ меня встретил Юрий Николаевич Ефремов, в дальнейшем профессор, главный научный сотрудник, лауреат Ломоносовской премии МГУ. Он сказал, что И. С. Шкловский попросил его, используя картотеку Общего каталога переменных звезд (ОКПЗ), найти в пределах квадрата ошибок системы Cen X-3 переменную звезду с периодом изменения блеска, близким к рентгеновскому периоду Cen X-3. Юрий Николаевич нашел такую звезду. Ею оказалась затменная двойная система LR Cen, орбитальный период которой с точностью до 0,4% совпадал с рентгеновским периодом системы Cen X-3. Он попросил меня, как специалиста по тесным двойным системам, определить параметры этой системы. Я с радостью согласился, и в течение нескольких дней провел анализ оптической кривой блеска системы LR Cen. Это оказалась классическая затменная двойная система типа Алголя с круговой орбитой, глубоким главным затмением и небольшим вторичным минимумом. Вне затмений наблюдались небольшие изменения блеска, обусловленные эффектами взаимной близости компонент – эффектом эллипсоидальности и эффектом отражения. Используя стандартный аппарат теории классических затменных систем, я определил радиусы компонент в долях радиуса орбиты, их относительные светимости и наклонение орбиты. Все эти параметры ничем не отличались от характеристик обычных звезд. Никаких особых аномалий я не нашел. Лишь с большой натяжкой можно было связывать высокую оптическую светимость более яркой компоненты системы с процессами аккреции вещества второй звезды на релятивистский объект. Мы честно изложили все эти результаты в нашей статье за подписью трех авторов – И. С. Шкловский, Ю. Н. Ефремов и А. М. Черепащук – и послали ее в очень авторитетный международный журнал Nature.