Детальная информация

Данная работа посвящена исследованию молодых массивных звездных скоплений W43 и Westerlund 1 в рентгеновском диапазоне. Скопления молодых массивных звезд являются потенциальными источниками космических лучей высоких энергий. Компактные скопления массивных звезд W43 и Westerlund 1 наблюдались в высокоэнергичных гамма-лучах, что указывает на возможность ускорения космических лучей с энергиями порядка ТэВ в этих скоплениях. Синхротронное излучение высокоэнергичных электронов, ускоренных в скоплениях, может вносить вклад в диффузное рентгеновское излучение этих объектов. Спектральный анализ диффузного излучения ядра W43 выявил наличие как минимум двух тепловых компонент, а также значительное межзвёздное поглощение. Расчёты показали, что одна из тепловых компонент должна иметь температуру больше 5 кэВ. Магнитогидродинамическое моделирование плазмы в ядрах скоплений предсказывает значительно более низкие температуры электронов, что указывает на возможное присутствие жесткой, нетепловой компоненты излучения. Для скопления Westerlund 1 проанализированы спектры центральной области и периферийного кольца. Обнаружение эмиссионной линии Fe 6.7 кэВ указывает на то, что жёсткая рентгеновская компонента в ядре скопления, вероятно, имеет тепловое происхождение. При этом данные кольцевой области не исключают присутствия мягкой нетепловой компоненты. Для Wd1 проведена проверка согласованности МГД-модели компактного скопления с наблюдаемыми спектрами.

This work is devoted to the study of the young massive star clusters W43 and Westerlund 1 in the X-ray range. Clusters of young massive stars are potential sources of high-energy cosmic rays. The compact massive star clusters W43 and Westerlund 1 have been observed in high-energy gamma rays, suggesting the possibility of cosmic ray acceleration to energies on the order of TeV in these clusters. Synchrotron radiation from high-energy electrons accelerated in the clusters may contribute to the diffuse X-ray emission from these objects. Spectral analysis of the diffuse emission of W43s core revealed the presence of at least two thermal components, as well as significant interstellar absorption. Calculations showed that one of the thermal components should have a temperature greater than 5 keV. Magnetohydrodynamic modeling of the plasma in the cluster cores predicts significantly lower electron temperatures, indicating the possible presence of a hard, non-thermal emission component. For the Westerlund 1 cluster, the spectra of the central region and the outer ring have been analysed. The detection of the Fe 6.7 keV emission line indicates that the hard X-ray component in the cluster’s core is likely of thermal origin. However, the data from the annulus region do not rule out the presence of a soft non-thermal component. For Wd1, the consistency check was performed between the MHD model of a compact cluster and the observed spectra.