7.6.1 SS 433

Een voorbeeld hiervan is de röntgendubbelster SS 433. In dit op het eerste gezicht niet zo erg bijzondere sterretje werden in 1978 merkwaardige spectraallijnen ontdekt, die periodiek, met een periode van 164 dagen en met een amplitude van van meer dan 9% door het spectrum heen en weer bewogen. Er blijken twee sets van zulke spectraallijnen te zijn, die in tegengestelde fase bewegen (Fig. 75).

Figuur 75: De spectraallijnverschuivingen van SS433 als een functie van de fase van de 164 dagen periode.

Opgave. Zou het hier om de radiële snelheidskromme van de dubbelster kunnen gaan? Bereken de massafunctie van een dubbelster met een dergelijke radiële snelheidsamplitude. Gewone sterren kunnen een massa van maximaal 100 M hebben. Conclusie?

De interpretatie van deze merkwaardige radiële snelheidskrommen is, dat de lijnen gevormd worden in twee relativistische jets die door de accretieschijf in tegengestelde richtingen worden uitgestoten (Fig. 76). De jets precederen met een periode van 164 dagen, dat wil zeggen, ze beschrijven in 164 dagen een kegel waarvan de top bij het centrale compacte object ligt (het is niet bekend of het hier om een neutronenster of een zwart gat gaat). Deze precessie hangt waarschijnlijk samen met een overeenkomstig ``waggelen'' van de accretieschijf.

De atomen die in de twee jets de spectraallijnen produceren bewegen dus met een relativistische snelheid naar ons toe of van ons af, onder een hoek met de gezichtslijn die periodiek varieert door de precessie van de jets.

Figuur 76: Schets van het model van SS433.

In §5 zagen we, dat het relativistische Doppler effect er in een dergelijke situatie voor zal zorgen dat de waargenomen golflengte van de straling gegeven wordt door


met de rustgolflengte. De geometrie van de situatie is zodanig, dat er maar één stand is waarin beide jets dezelfde hoek met de gezichtslijn maken: dit doet zich voor als . Op dat moment is nul en zal de golflengte van het licht van beide jets dezelfde verschuiving vertonen: die overeenkomend met de tijddilatatiefactor . Op deze punten zullen de radiële snelheidskrommen van de twee jets elkaar dus snijden. In Fig. 75 is af te lezen dat dit zich voordoet bij . De tijddilatatie wordt hier dus rechtstreeks waargenomen, en heeft een waarde van 1.036. De jets hebben dus een uitstroomsnelheid van . De gehele geometrie van de precederende jets (tophoek van de precessiekegel, hoek tussen as van de kegel en de gezichtslijn) is uit de radiële snelheidskrommen af te leiden. Een prachtige bevestiging van dit model kwam uit latere waarnemingen met radiotelescopen, die lieten zien dat het in de jets uitgestoten gas op grote afstand van het systeem grote ``kurkentrekkervormige'' wolken vormt die precies de vorm hebben die op grond van de uit de radiële snelheidskromme afgeleide geometrie was voorspeld.


[INDEX]