Отождествления красных карликов с рентгеновскими источниками в области «первого света» обсерватории eROSITA
Алексей А. Шляпников
Выполнение данной работы стало тестом на возможность независимой обработки широкоугольных рентгеновских изображений неба, получаемых при реализации проекта eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) [1]. Телескоп был запущен в июле 2019 г., а уже в декабре «первый свет» его наблюдений был предоставлен широкой общественности [2]. На рисунке 1 и 2 представлены соответственно: комбинированное в трех рентгеновских диапазонах «цветное» изображение области взаимодействующих скоплений галактик ACO 3391 и ACO 3395, и рабочее изображение для последующей обработки.
![]() |
![]() |
Рис. 1. | Рис. 2. |
Для астрометрической калибровки рабочего изображения была выполнена выборка рентгеновских источников, попадающих в изучаемую область из базы данных SIMBAD (рис. 3). Учитывая, что среди найденных объектов многие имеют «неточечную» морфологию, являясь галактиками, для повышения точности астрометрической калибровки отбирались лишь те, которые имели фотометрический профиль наиболее близкий к звёздному, либо являлись звёздами.
![]() |
Рис. 3. На рабочем изображении квадратными маркерами отмечены рентгеновские источники из базы данных SIMBAD, часть которых использовалась для астрометрической редукции. |
После выполнения астрометрической редукции изображение было обработано с помощью программы Sextractor [3]. 2485 объектов рентгеновского диапазона было выделено (рис. 4). Обратим внимание на «зоны избегания» обусловленные значительным фоном от скопления галактик ACO 3391 и ACO 3395, в которых для выделения объектов необходима специальная обработка, что не планировалось при проведении данной работы.
![]() |
Рис. 4. Результат обработки рабочего изображения программой SExtractor. |
Учитывая, что размер пикселя в рабочем изображении составляет ~ 15", поиск кандидатов на отождествление выделенных рентгеновских источников с оптическими объектами производился в области менее 40" для избегания краевых эффектов обработки. После перекрёстной идентификации выделенных рентгеновских источников с каталогом GAIA DR2 список совпадений составил 2868 объектов. Очевидно, что при размере поиска объектов GAIA DR2 в областях радиусом < 20", имеют место неединичные совпадения. В данном случае в области рентгеновского излучения попадало до 6 объектов GAIA DR2. С целью получения однозначного соответствия между рентгеновскими источниками и красными карликами, области с неединичными совпадениями были исключены из дальнейшего рассмотрения. После их исключения в списке осталось 899 объектов, 67 из которых удовлетворяют критериям, предполагаемым для включения в новый Каталог, т.е. расположены в нижней части Главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга-Рассела.
Ссылки на список звёзд, для которых выполнена идентификация с рентгеновскими источниками и на соответствующие идентификационные карты, даны ниже.
Поиск объектов из списка по базе данных SIMBAD в радиусе 20" дал 3 совпадения. В 5 угловых секундах от объекта с координатами R.A. = 94d.66799164 и Decl. = -52.d76853180 нахо-дится галактика LEDA 438949. Однако звезда, представленная в списке на идентификацию, имеет параллакс 2.5014 mas, и собственные движения по прямому восхождению и склонению соответственно: - 16.362 mas/yr и 5.604 mas/yr, т.е. не может быть галактикой, хотя по фотометрическим параметрам объекты могут быть близки.
Обнаруженный в процессе обработки наблюдений обсерватории eROSITA объект с координатами R.A. = 96d.40647125 и Decl. = -53d.20179367 находится в 12" от положения рентгеновского источника 1RXS J062538.9-531207 (рис. 5). Звезда – кандидат на отождествление с рентгеновским источником eROSITA отмечена цифрой 1. Малая красная окружность соответствует ошибке в определении координат 1RXS J062538.9-531207 (10"). Большая окружность – утроенный радиус. Зелёная окружность – положение источника eROSITA. Как видно по рисунку положения 1RXS и eROSITA перекрываются, а звезда из списка (отмечена цифрой 1 на рисунке) попадает в область eROSITA и при утроенном радиусе ошибок в область 1RXS.
![]() |
Рис. 5. Результат перекрёстной идентификации данных eROSITA и каталога 1RXS. |
Третий объект из базы данных SIMBAD – звезда CD-55 1454, находящаяся на самом краю поля области eROSITA с координатами R.A. = 96d.50304413 и Decl. = -55d.10262299. Рассмотрение её в качестве кандидата на отождествление с источником eROSITA требует дополнительных исследований.
Список объектов, ассоциированных с рентгеновскими источниками, зарегистрированными обсерваторий eROSITA, будет использован для анализа проявлений эруптивной активности звёзд по данным долговременных оптических наблюдений, выполняемых космическими и наземными средствами. А объекты, удовлетворяющие требованиям для включения в новый Каталог, будут к нему присоединены.
При выполнении работы активно использовались поддерживаемые Центром астрономических данных в Страсбурге приложения SIMBAD, VizieR и Aladin, а также библиографический сервис SAO/NASA ADS. Автор признателен всем, кто обеспечивает их работу и выражает благодарность Российскому фонду фундаментальных исследований за частичную поддержку проведённых исследований за счёт грантов № 19-02-00191 и № 19-29-11027.
Автор искренне благодарен М.М. Кацовой за обсуждение данной работы и высказанные полезные замечания.
Список звёзд | Идентификационные карты |
[1] Predehl P., Andritschke R., Arefiev V. et al. The eROSITA X-ray telescope on SRG // eprint 2020arXiv201003477P. [2] Reiprich T., Ramos-Ceja M., Pacaud F. et al. X-ray scout sees first light // https://www.mpg.de/14056201/first-light-erosita [3] Djorgovski S.G., Williams R. // ASP Conf. Ser. 2005. V. 345. P. 517.