Astronomy ReportsAstronomy ReportsАстрономический журнал0004-62993034-5170The Russian Academy of Sciences64755610.31857/S0004629923090025UTBZEWArticlesСТАТЬИX-RAY ASTRONOMY AND CLOSE BINARY SYSTEMSРентгеновская астрономия и тесные двойные звездыCherepashchukA. M.ЧерепащукА. М.astrep@pleiadesonline.comSternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга01092023100974876028012025Copyright ©; 2023, А.М. ЧерепащукCopyright ©; 2023, А.М. Черепащук2023А.М. ЧерепащукА.М. Черепащукhttps://journals.eco-vector.com/0004-6299/article/view/647556

The discovery in 1962 of the compact source Sco X-1, the first X-ray source located outside the Solar System, marked a new (“golden”) era in the study of close binary systems (CBS). Accreting neutron stars and first black hole candidates in close binary systems were discovered. The ability to “weigh” neutron stars and black holes in close binary systems made it possible to distinguish accreting black holes from neutron stars. The theory of accretion onto relativistic objects in close binary systems has been developed, as well as the theory of the evolution of close binary systems with mass exchange up to the latest stages, including binary black holes and neutron stars. Close binary systems have become the cutting edge of astrophysics. Subsequent observations of gravitation waves and observations on the EHT intercontinental radio interferometer with an angular resolution of ~10–5 arcsec made it possible to finally prove the existence of black holes in the Universe. Thus, the modern triumph of black holes has largely been due to the development of the science of close binary systems. The paper is based on a talk presented at the astrophysical memorial seminar “Novelties in Understanding the Evolution of Binary Stars”, dedicated to the 90th anniversary of Professor M.A. Svechnikov.

Открытие в 1962 г. компактного источника Sco X-1 – первого рентгеновского источника, расположенного за пределами Солнечной системы, ознаменовало новую (“золотую”) эру в исследованиях тесных двойных систем (ТДС). Были открыты аккрецирующие нейтронные звезды и первые кандидаты в черные дыры в ТДС. Возможность “взвешивать” нейтронные звезды и черные дыры в ТДС позволила отличать аккрецирующие черные дыры от нейтронных звезд. Развилась теория аккреции вещества на релятивистские объекты в ТДС, а также теория эволюции ТДС с обменом масс вплоть до самых поздних стадий, включая двойные черные дыры и нейтронные звезды. Тесные двойные системы стали передним фронтом астрофизики. Последующие гравитационно-волновые наблюдения и наблюдения на межконтинентальном радиоинтерферометре ЕНТ с угловым разрешением ~10–5 сек позволили окончательно доказать существование черных дыр во Вселенной. Таким образом, современный триумф черных дыр в значительной степени был обеспечен развитием науки о тесных двойных системах. Статья основана на докладе, сделанном на астрофизическом мемориальном семинаре “Новое в понимании эволюции двойных звезд”, приуроченном к 90-летию профессора М.А. Свечникова.

X-ray emissionbinary starsneutron starsblack holesevolutionmass exchangeрентгеновское излучениедвойные звездынейтронные звездычерные дырыэволюцияобмен массR. Giacconi, H. Gursky, F. R. Paolini, and B. B. Rossi, Phys. Rev. Lett. 9, 439 (1962).A. M. Cherepashchuk, T. S. Khruzina, and A. I. Bogomazov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 508, 1389 (2021).A. M. Cherepashchuk, T. S. Khruzina, and A. I. Bogomazov, Astron. Rep. 66, 348 (2022).A. V. Tutukov and A. M. Cherepashchuk, Phys. Usp. 63, 209 (2020).H. N. Russell, Astrophys. J. 108, 388R (1948).М. А. Свечников, Каталог орбитальных элементов, масс и светимостей затменных двойных звезд, Свердловск, из-во УрГу. Сер. Астрономия, вып. 5, № 88 (1969).Г. Н. Дремова, М. А. Свечников, Астрофизика 50, 299 (2007).А. Г. Масевич, А. В. Тутуков Эволюция звезд: теория и наблюдения (М., Наука, 1988).П. П. Паренаго, А. Г. Масевич, Труды ГАИШ 20, 81 (1950).J. A. Crawford, Astrophys. J. 121, 71 (1955).D. C. Morton, Astrophys. J. 132, 146 (1960).B. Paczyński, Acta Astron. 16, 231 (1966).Л. И. Снежко, Перем. звезды 16, 253 (1967).R. Kippenhahn and A. Weigert, Zeitschrift fur Astrophysik 65, 251 (1967).Я. Б. Зельдович, ДАН СССР 155, 67 (1964).E. E. Salpeter, Astrophys. J. 140, 796 (1964).I. D. Novikov and Ya. B. Zel’dovich, Nuovo Cimento Suppl 4, 810 (1966).E. W. Gottlieb, E. L. Wright, and W. Liller, Astrophys. J. 195L, 33 (1975).A. P. Cowley and D. Crampton, Astrophys. J. 201L, 65 (1975).Н. И. Шакура, Астрон. журн. 49, 921 (1972).N. I. Shakura and R. A. Sunyaev, Astron. and Astrophys. 24, 337 (1973).J. E. Pringle and M. J. Rees, Astron. and Astrophys. 21, 1 (1972).I. D. Novikov and K. S. Thorne, in Black Holes (New York, Gordon and Breach, Eds C. De Witt, B. S. De Witt, p. 343, 1973).А. В. Тутуков, Л. Р. Юнгельсон, Научные информ. Астросовета АН СССР 27, 58, 70 (1973).Van den Heuvel, In: Structure and Evolution of Close Binary System (Dordrecht, Reidel Publ. Comp., eds P. P. Eggleton, B. Motton, J. Whelan, 35, 1976).R. E. Wilson and E. J. Devinney, Astrophys. J. 166, 605 (1971).А. М. Черепащук, Астрон. журн. 52, 81 (1975).A. M. Cherepashchuk, Yu. N. Efremov, N. E. Kurochkin, N. I. Shakura, and R. A. Sunyaev, Info. Bull. Var. Stars № 720 (1972).J. N. Bahcall and N. A. Bahcall, Astrophys. J. 178L, 1 (1972).В. М. Лютый, Р. А. Сюняев, А. М. Черепащук, Астрон. журн. 50, 3 (1973).B. L. Webster and P. Murdin, Nature 235, 37 (1972).B. Paczynski, Acta Astron. 17, 355 (1967).А. М. Черепащук, Тесные двойные звезды (Физматлит, часть I и II, 2013).A. M. Cherepashchuk, N. A. Katysheva, T. S. Khruzina, and S. Yu. Shugarov, Highly evolved close binary stars: Catalog (Brusseles, Gordon and Breach, 1996).B. E. Tetarenko, G. R. Sivakoff, C. O. Heinke, and J. C. Gladstone, Astrophys. J. Supp. 222, 15 (2016).A. M. Cherepashchuk, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 194, 761 (1981).B. Margon, Ann. Rev. Astron. and Astrophys. 22, 507 (1984).Д. В. Бисикало, А. Г. Жилкин, А. А. Боярчук, Газодинамика тесных двойных звезд (М., Физматлит, 2013).В. Г. Корнилов, В. М. Липунов, Астрон. журн. 60, 284 (1987).V. M. Lipunov, K. A. Postnov, and M. E. Prokhorov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 288, 245 (1997).B. Abbott, et al., Phys. Rev. Lett. 116, №6, id:061102 (2016).A. M. Cherepashchuk, Phys. Usp. 59, 910 (2016).А. В. Тутуков, А. М. Черепащук, Астрон. журн. 94, 821 (2017).B. Abbott, et al., Astrophys. J. 848L, 12A (2017).С. И. Блинников, И. Д. Новиков, Т. В. Переводчикова, А. Г. Полнарев, Письма в Астрон. журн. 10, 422 (1984).R. Giacconi, H. Gursky, E. Kellogg, E. Schreier, and H. Tananbaum, Astrophys. J. 167L, 67 (1971).H. Tananbaum, H. Gursky, E. M. Kellogg, R. Levinson, E. Schreier, and R. Giacconi, Astrophys. J. 174L, 143 (1972).H. Tananbaum, E. Kellogg, H. Gursky, S. Murray, E. Schre-ier, and R. Giacconi, Astrophys. J. 165L, 37 (1971).Н. Е. Курочкин, Переменные звезды 18, 425 (1972).М. К. Абубекеров, Э. А. Антохина, А. М. Черепащук, Астрон. журн. 81, 606 (2014).J. C. A. Miller-Jones, Sci. 371, 1046 (2021).A. Cherepashchuk, K. Postnov, S. Molkov, E. Antokhina, and A. Belinski, New Astron. Rev. 89, id: 101542 (2020).A. M. Cherepashchuk, A. A. Belinski, A. V. Dodin, and K. A. Postnov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 507L, 19 (2021).W. J. Roberts, Astrophys. J. 187, 575 (1974).А. М. Черепащук, Письма в Астрон. журн. 7, 726 (1981).I. I. Antokhin, A. M. Cherepashchuk, E. A. Antokhina, and A. M. Tatarnikov, Astrophys. J. 926, issue 2, id 123, 21 (2022).A. Veledina, F. Muleri, J. Poutanen, et al., arXiv:2303.01174 (2023).J. E. McClintock and R. A. Remillard, Astrophys. J. 308, 110 (1986).A. M. Cherepashchuk, N. A. Katysheva, T. S. Khruzina. S. Yu. Shugarov, A. M. Tatarnikov, M. A. Burlak, and N. I. Shatsky, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 483, 1067 (2019).K. El-Badry, et al., arXiv: 2209.06833 (2022).Г. С. Бисноватый-Коган, Б. В. Комберг, Астрон. журн. 51, 373 (1974).C. L. Fryer and V. Kalogera, Astrophys. J. 554, 548 (2001).K. Belczynski, G. Wiktorowicz, C. L. Fryer, et al., Astrophys. J. 757, 91 (2012).S. E. Woosley, T. Sukhbold, and H.-T. Janka, Astrophys. J. 896, 56 (2020).