Διπλά συστήματα εκπομπής ακτίνων Χ

Τα διπλά συστήματα εκπομπής ακτίνων Χ είναι αστρικά συστήματα που αποτελούνται από ένα άστρο και ένα αστρικό υπόλειμμα (π.χ. μελανή οπή, αστέρα νετρονίων, ή λευκός νάνος). Όταν υλικό από το άστρο (ή δότης) πέφτει πάνω στο αστρικό υπόλειμμα (ή συμπαγές αντικείμενο) θερμαίνεται σε θερμοκρασίες μερικών εκατομμυρίων βαθμών και εκπέμπει έντονη ακτινοβολία στην φασματική περιοχή των ακτίνων Χ. Μέσω αυτής της διαδικασίας μπορούν να δημιουργηθούν και εκροές ύλης από ισχυρά ιονισμένο πλάσμα που μοιάζουν με πίδακες ή ανέμους. Οι ιδιότητες της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας εξαρτώνται από τις συνθήκες κοντά στο συμπαγές αντικείμενο, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εξεταστεί η συμπεριφορά της ύλης κάτω από την επίδραση ισχυρών βαρυτικών πεδίων. Επιπρόσθετα οι ιδιότητες του διπλού αστρικού συστήματος (π.χ. οι παράμετροι των δύο αντικειμένων και η τροχιά τους, η μακροπρόθεσμη εξέλιξη του) εξαρτώνται από το παρελθόν των δύο αντικειμένων. Κατά συνέπεια, τα διπλά συστήματα ακτίνων Χ είναι χρήσιμα εργαστήρια μελέτης των ιδιοτήτων των συμπαγών αντικειμένων και της αστρικής εξέλιξης.

Η ομάδας μας έχει έντονη δραστηριότητα σε παρατηρησιακές αλλά και θεωρητικές μελέτες διπλών συστημάτων εκπομπής ακτίνων Χ. Χρησιμοποιούμε δεδομένα από ένα ευρύ φάσμα τηλεσκοπίων ακτίνων Χ: Rossi X-ray Timing Explorer, Chandra X-ray Observatory, XMM-Newton, καθώς και επίγειων τηλεσκοπίων συμπεριλαμβανομένου του Αστεροσκοπείου του Σκίνακα, με στόχο να καταννοηθούν οι φασματικές τους ιδιότητες και οι μεταβολές στην ένταση και τη φασματική κατανομή της ακτινοβολίας τους.

Πιο συγκεκριμμένα η έρευνά μας εστιάζεται στη μελέτη των μεταβολών της εκπομπής ακτίνων Χ από διπλά συστήματα εκπομπής ακτίνων Χ ως μέσο για την κατανόηση της φύσης των συμπαγών αντικειμένων καθώς και των ιδιοτήτων του δίσκου προσαύξησης που σχηματίζεται κατά την ροή ύλης από το δότη αστέρα προς το συμπαγές αντικέιμενο. Συμπληρωματικά χρησιμοποιούμε παρατηρήσεις από διαφορετικές περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος για την μελέτη των άστρων-δοτών, την εκτίμηση των τροχιακών τους παραμέτρων και για την διερεύνηση της εξέλιξής τους στο χρόνο. Συνδυάζουμε τα παρατηρησιακά αυτά δεδομένα με θεωρητικά μοντέλα εκπομπής ακτινοβολίας από το δίσκο προσαύξησης και τους εξερχόμενους πίδακες ώστε να αποκτήσουμε μια βαθύτερη γνώση των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα σε τόσο ακραία περιβάλλοντα.

Η σημερινή γενιά τηλεσκοπίων ακτίνων Χ μας προσφέρει μια πολύ καθαρή εικόνα των πληθυσμών πηγών ακτίνων Χ σε κοντινούς γαλαξίες. Αυτό μας επιτρέπει να μελετήσουμε για πρώτη φορά με λεπτομέρεια τους πληθυσμούς των διπλών συστημάτων ακτίνων Χ σε ένα μεγάλο αριθμό γαλαξιών στην τοπική περιοχή του Σύμπαντος και να εξάγουμε μια πιο καθαρή εικόνα των ιδιοτήτων τους καθώς και της εξάρτησής τους από την αστρο-γέννεση και τις ιδιότητες του γαλαξία. Οι μελέτες αυτές συμπληρώνουν τις λεπτομερείς μελέτες συστημάτων που υπάρχουν στο δικό μας Γαλαξία, καθώς μας δίνουν τη δυνατότητα να μελετήσουμε τύπος συστημάτων τα οποία δεν υπάρχουν στο Γαλαξία μας.

Παραθέτουμε ένα κατάλογο ενδεικτικών δημοσιεύσεων με αποτελέσματα ερευνητικής δουλειάς της ομάδας:

Ερευνητές της ομάδας που δραστηριοποιούνται στα παραπάνω θέματα είναι οι:

Α. Ζέζας, Ν. Κυλάφης, Γ. Μαραβέλιας, Ι. Παπαδάκης, P. Reig