Файл: Гурзадян, Г. А. Вспыхивающие звезды.pdf

Данные табл. 16 можно использовать для определения мощности вспышки, т. е. числовой величины т при извест­ ной из наблюдений величине амплитуды вспышкп в U-, В- или F-лучах, если известен спектральпый класс вспых­ нувшей звезды. Для удобства этой операции на рис. 22 и

Рис. 21. Вспышки звезд подклассов Мб и М5: теоретическая зави­ симость амплитуды вспышки (Ат) от длины волны ( UBV) и мощно­ сти вспышки т (моноэнергетнческие электроны, р.2 = 10).

23 приведены кривые зависимости А U, АВ и AF от т, построенные для звезд класса Мб и М5. Из этих кривых сле­ дует, между прочим, что амплитуды вспышек имеют мак­ симум приблизительно на т = 0,6. Однако этому обстоя­ тельству не следует придавать особого значения ввиду того, что наше решение уравнения переноса при т — 1 неточно.

Возвращаясь к общей оценке приведенных в табл. 16 числовых величин Д U, АВ и AF, следует подчеркнуть, что они в общем-то являются заниженными по следующим двум причинам:

88 ГЛ. VI. АМПЛИТУДЫ ЯРКОСТИ ВСПЫШЕК

а) Закон распределения энергии в непрерывном спект­ ре невозмущенной звезды нами был принят планковский. Между тем реальное распределение энергии у звезд позд­ них классов сильно искажено многочисленными линиями и

4/77

8

7

6

5

4

3

г

ретическая зависимость между амплитудой (Ат) и мощностью (т) вспышки (моноэиергетические электроны, р3 = 10).

полосами поглощения. В результате действительная ин­ тенсивность непрерывного излучения невозмущенной звезды может оказаться, например, в С/-лучах, в два и боль­ ше раза заниженной по сравнению с плаиковской. Но на­ блюдаемые амплитуды выводятся как отношение потоков излучения вспыхнувшей звезды к действительному (не планковскому) потоку излучения невозмущенной звезды в данном спектральном участке. Поэтому предельная амп­ литуда вспышки звезд класса М5—Мб, например, в £7-

лучах может оказаться на целую звездную величину боль­ ше приведенных в табл. 16 значений. Тогда теоретически возможная максимальная амплитуда вспышки в U-лучах для звезд класса Мб будет порядка 9,5—ІО”1.

lg t

Рис. 23. Вспышка звезды класса М5: тео­ ретическая зависимость между амплиту­ дой Дт и мощностью вспышки т.

б) При решении уравнения переноса мы пренебрегали диффузным членом, что справедливо при малых значениях

т. При X — 1 интенсивность диффузного компонента излу­ чения становится сравнимой с интенсивностью прямого со­ ставляющего излучения. В результате интенсивность вы­ ходящего из слоя излучения будет заметно, чуть ли не вдвое, больше того, что мы имели раньше, когда диффуз­ ный компонент не был учтен.

Таким образом, гипотеза быстрых электронов предска­ зывает вспышку с амплитудой до 10т и больше в [/-лучах для звезд класса Мб.

90 гл. Vi. ам плитуды яркости вспы ш ек

Г а у с с о в о р а с п р е д е л е н и е э л е к т р о ­ н о в . В табл. 17 приведены числовые величины теоретичес­ ких амплитуд вспышки в U-, В- и F-лучах для случая га­ уссова распределения быстрых электронов по энергиям

Т а б л и ц а 17

Теоретические амплитуды AU, АВ, ДК в зависимости от мощности вспышек (т) для звезд ктассов Мб—-G5. Случай гауссова

[формулы (4.45) и (4.50)]. Вычисления произведены в схе­ ме реальной фотосферы и для одного случая параметров гауссова распределения: ц0 = 3 и ст = 2; вычисления, соответствующие другим возможным значениям р0 и а дают по порядку величины почти одинаковые результаты, что свидетельствует о слабой чувствительности амплитуд к параметрам р,0 и а.

Из сравнения между собой данных, приведенных в таб­ лицах 16 и 17, можно сделать следующие выводы:

а) Теоретические амплитуды вспышек АU, AB и АѴ в случае гауссова распределения всегда несколько боль­ ше, чем в случае моноэнергетических электронов.

б) Амплитуды вспышек в случае звезд класса МО —Мб мало чувствительны к принятому энергетическому спектру быстрых электронов. Поэтому в дальнейшем для звезд класса МО — Мб удобнее пользоваться, в силу их просто­ ты формулами, выведенными для случая моноэнергетических электронов.

в) Амплитуды вспышек звезд класса К5 — G5 в слу­ чае гауссова распределения заметно, а иногда существен­ но отличаются от амплитуд, выведенных для случая моноэнергетических электронов. Гауссово распределение бо­ лее близко к действительности, чем моноэнергетическое. Поэтому в дальнейшем, при сравнении теории с наблюде­ ниями, для звезд класса К5 — G5 необходимо пользо­ ваться формулами, выведенными для случая гауссова рас­ пределения электронов.

§ 2. Сравнение с наблюдениями

Сравнение теоретических амплитуд вспышек с их на­ блюдаемыми величинами может быть проведено в разных аспектах. Например, можно провести не только простое сравнение этих амплитуд друг с другом, но и их сопоставле­ ние с различными параметрами звезды и вспышки. Такой подход, оказывается, позволяет попутно найти некоторые физические параметры вспышки. Представляет ин­ терес также проведение подобного рода сравнения в от­ ношении вспыхивающих звезд, находящихся как в окрест­ ностях Солнца, так и в звездных ассоциациях и молодых скоплениях (агрегатах).

В с п ы х и в а ю щ и е з в е з д ы в з в е з д н ы х а с с о ц и а ц и я х . Списки вспыхивающих звезд, обна­ руженных до 1970 г. в звездных ассоциациях и молодых скоплениях, приведены в [16, 59—65] с указанием коор­ динат, звездных величин и, частично, спектральных клас­ сов. Там же приведены измеренные величины или оценки амплитуд вспышек в U- или 5-лучах. Пользуясь этими данными, можно проследить за распределением числа слу­ чаев вспышек по амплитуде. В таблицах 18 и 19 приведепы результаты такого рода подсчетов в 5-лучах (для ассоциа­ ции Ориона и скопления NGC 2264) и £/-лучах (для ассо­ циации Ориона и скопления Плеяд).

Подробный анализ приведенных в таблицах 18 и 19 дан­ ных будет проведен дальше. Здесь же мы ограничимся подчеркиванием того факта, что максимальные наблюдае­ мые амплитуды вспышек как в фотографических, так и в

Т а б л и ц а 18 Распределение числа вспышек по амплитуде в В-лучах

дв

ультрафиолетовых лучах находятся в пределах теоре­ тически ожидаемых величин; последние приведены в табл. 20. Теоретически максимальная амплитуда вспышки в 5-лучах равна4т ,7вслучаезвездклассаМ5и5т ,9 —в слу­ чае Мб. Между тем максимальная амплитуда в 5-лучах для зарегистрированных случаев вспышек в ассоциациях была меньше 6"1, и, вероятно, порядка 5т ,5. Теоретически максимальная амплитуда вспышки в U-лучах равна 7т ,4 в случае звезд класса М5 и9т ,0 — в случае Мб. Имеется один случай — вспышка звезды Наго 177 в Орионе с амплиту­ дой 8т ,4 в ?7-лучах [59].

скоплениями, находятся в согласии с теоретически ожидае­ мыми величинами, выведенными на основе гипотезы быст­ рых электронов.

регистрирующей аппаратуры и пр. Особенно часто встре­ чаются инструментальные ошибки. Тут сказывается раз­ личие в порогах обнаружения вспышек в U-, В- и Е-лучах, вызванных главным образом тем, что собственные цвета вспышек резко отличаются от цветов звезды в спокойном состоянии [47]. Эндрюс [67], специально изучивший этот вопрос, приходит к выводу, что из-за ошибок атмосфер­ ного и инструментального происхождения всегда какая-то часть зарегистрированных вспышек оказывается ложной.

Несмотря на перечисленные трудности, имеющийся наблюдательный материал позволяет построить достаточ­ но правильную картину особенностей вспышки той или

иной звезды.

Сводка известных до 1970 г. наблюдений вспышек для наиболее интересных вспыхивающих звезд приведена в табл. 21. В нее включены как электрофотометрические, так и, в небольшом количестве, фотографические наблюдения, но полностью отсутствуют визуальные наблюдения; по­ следние следует считать явно непригодными для изучения вспыхивающих звезд.