Cygnus X-3

Cygnus X-3 là một nhị phân tia X có khối lượng lớn (HMXB), một trong những nguồn tia X nhị phân mạnh hơn trên bầu trời.  Nó thường được coi là một microquasar, và nó được cho là một vật thể nhỏ gọn trong một hệ thống nhị phân đang kéo theo một luồng khí từ một người bạn đồng hành sao bình thường.  Đây là chiếc HMXB duy nhất được biết có chứa một ngôi sao Wolf-Rayet.  Nó là vô hình trực quan, nhưng có thể được quan sát ở các bước sóng radio, hồng ngoại, tia X và tia gamma.

Quan sát

Cygnus X-3 là một nguồn tia X nổi bật, với các tia X mềm và cứng đều có cường độ khác nhau.  Khoảng thời gian mà các tia X cứng ở cường độ tối thiểu được gọi là trạng thái mềm.  Nó là ít hơn một nửa độ từ một xung tia gamma, nhưng bản thân nó là một nguồn tia gamma yếu.  Nó cũng cho thấy các tia lửa gamma định kỳ, dường như tất cả xảy ra trong trạng thái mềm.
Nó không thể phát hiện được ở các bước sóng thị giác do sự tuyệt chủng cực độ trong mặt phẳng thiên hà.  Tuy nhiên, có một nguồn điểm hồng ngoại tại vị trí của nó.  Cygnus X-3 cũng đáng chú ý là một trong số rất ít nguồn tia vũ trụ có năng lượng cực cao được xác nhận, với năng lượng trong phạm vi 100 xăng1000.
Do sự thay đổi trong phát xạ ở các bước sóng khác nhau, Cygnus X-3 đã được chỉ định ngôi sao biến thiên V1521 Cygnus.

Tia X

Cygnus X-3 đáng chú ý vì phát xạ tia X cực mạnh và các tia vũ trụ năng lượng cực cao, nhưng nó cũng đáng chú ý vì tia gamma và tia lửa vô tuyến trong đó nó trở thành nguồn phát sáng nhất trong Dải Ngân hà.  Các tia lửa gamma rõ ràng xảy ra trong giai đoạn vô tuyến yên tĩnh trước khi một vụ nổ đài phát thanh lớn.
Trong những đợt phát sóng vô tuyến khổng lồ, một máy bay phản lực tương đối tính đã được giải quyết trong khoảng 14° ° khi nhắm thẳng vào Trái Đất.

Hệ thống nhị phân

Cygnus X-3 cho thấy các biến thể nhất quán trên tất cả các bước sóng với 4.8 giờ.  Bản chất của phổ hồng ngoại và phát xạ tia X được hiểu là một hệ nhị phân chứa một ngôi sao Wolf-Rayet (WR) và một vật thể nhỏ gọn.  4.8 biến thể 4.8 đã được hiểu là nhật thực, nhưng điều này được cho là không thể xảy ra vì không có các đợt định kỳ được xác định rõ về độ sáng.
Quỹ đạo của hệ thống nhị phân không được biết chính xác, ngoài thời kỳ.  Do đó, khối lượng của các thành phần không được biết chính xác.  Phân tích quỹ đạo cho thấy khối lượng của vật thể nhỏ hơn 5 khối lượng mặt trời, có lẽ khoảng 2 khối lượng mặt trời. Nó có thể là một ngôi sao neutron nhưng nhiều khả năng là một lỗ đen.  Sự kết hợp giữa một ngôi sao WR và một lỗ đen sẽ là ví dụ duy nhất được biết đến.
Mặc dù sự kết hợp giữa ngôi sao WR và vật thể nhỏ gọn sẽ là duy nhất, nhưng thành phần WR gần như chắc chắn sẽ trở thành một lỗ đen rất nhanh theo thời gian thiên văn.  Siêu tân tinh kỳ vọng hoặc có thể sụp đổ trực tiếp vào lỗ đen được dự kiến trong vòng một triệu năm hoặc lâu hơn.  Tuy nhiên, việc mô hình hóa hệ thống Cygnus X-3 cho thấy nhiều khả năng nhị phân sẽ bị phá vỡ bởi bất kỳ sự kiện siêu tân tinh nào.
Các sự kiện tia vũ trụ từ Cygnus X-3 trước đây đã dẫn đến các đề xuất kỳ lạ như một ngôi sao làm từ quark, nhưng giờ được giải thích là được tạo ra trong máy bay phản lực tương đối tính.  Lời giải thích cho mối quan hệ bất thường giữa tia X và tia gamma và tia lửa vô tuyến là các vật thể nhỏ gọn tạo ra các tia nước dọc theo trục quay của nó, trong luồng gió dày đặc từ ngôi sao WR.  Những tia nước này di tản một cái kén trong gió khi đi vào trạng thái cứng, và sau đó bị gió làm dịu đi khi đi vào trạng thái mềm.  Pháo sáng được tạo ra trong quá trình chuyển sang trạng thái cứng khi các máy bay phản lực đang tương tác với gió dày đặc.

Khoảng cách

Cygnus X-3 nằm theo hướng của hiệp hội Cygnus OB2 trong phức hợp Cygnus X, mặc dù nó ở rất xa  Cygnus X-3.  Khoảng cách đến Cygnus OB2 không được biết chính xác, nhưng phương pháp này cung cấp khoảng cách có thể với Cygnus X-3 là 3.4 kpc hoặc 9.3 kpc.
Có một nguồn tia X nhỏ 16″ " từ Cygnus X-3 mà thay đổi với cùng kỳ bởi một lag giai đoạn khoảng 2.7.  Đây được cho là một quả cầu Bok ở khoảng cách gần bằng với Cygnus X-2.  Sử dụng phát xạ dòng phân tử từ vật thể này, hai khoảng cách có thể được tìm thấy là 6.1+0.6− và 7.8+0.6−.  Trung bình thống kê là 7.4+1.1−.