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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

148

ГЛ. VII. ПОКАЗАТЕЛИ ЦВЕТА ВСПЫШЕК

На основе этих данных были получены с помощью формул (7.4) и (7.5) теоретические показатели цвета для системы «звезда + горячий газ». Результаты — для слу­ чая пе ІО6 см-3 и Те = ІО4 К — представлены на рис. 55 в виде теоретической диаграммы U В ~ В V для

и -в

Рис.

55.

Гипотеза

горячего газа.

Теоретическая

диаграмма

 

U В ‘

В V при Те =

ІО4 К (сплошные линии).

системы

«звезда +

горячий

газ»;

точка

а = 0

соответ­

ствует чисто

газовому

излучению, точка а = оо

чисто

звездному.

 

 

 

 

 

 

пе <

 

Семейство

кривых,

построенных

для

10° см-3,

очень немного отличается от приведенных. Для

значений

электронной

температуры,

превышающих 10 000 К,

все

кривые

зависимости

U В ~

В V

проходят

ниже

положений,

приведенных

на

рис.

55.

Заметим,


§ 3. ЗАВИСИМОСТЬ

и В ОТ В — V

149

что в обоих случаях газовое образование

является

прозрачным как

в частотах континуума, так и в ли­

ниях.

 

 

На рисунке 55 нанесена одна кривая из семейства «комптоновских», соответствующая звезде М5, взятая из

рис. 54.

М5 — Мб, какими

Мы видим, что для звезд класса

является подавляющее большинство

вспыхивающих

звезд, кривые зависимости U В ~

В V в случае

гипотезы быстрых электронов проходят выше соответ­ ствующих кривых гипотезы горячего газа. Например,

«потолок» цвета

U В в случае горячего газа равен

— O’",94, в то время как в случае быстрых электронов он

«поднимается» до

значения —1т ,6.

Что касается

звезд ранних классов (МО — G5), то

кривые зависимости U В ~ В — F в обоих случаях — гипотезы горячего газа и гипотезы быстрых электронов — просто смешиваются (в случае звезды класса МО эти два

типа

кривых

почти в

точности совпадают) и поэтому

делать

из

них

однозначные выводы нельзя. Только

для вспыхивающих

звезд,

более поздних, чем МО, эти

два семейства кривых определенно разделяются друг от друга.

Несколько иначе обстоит дело в случае «небулярной гипотезы», являющейся разновидностью гипотезы горя­ чего газа. Согласно расчетам Кункела [47] и Гершберга [221] в этом случае действительно могут быть получены

показатели цвета

с высокими отрицательными значе­

ниями;

U В,

например, может быть до — 2т и

больше.

 

 

Одиако это оказывается возможным только при опреде­

ленных

условиях, а именно, когда рассматривается высве­

чивание без внешних источников энергии очень высоко­ температурного газового образования, прозрачного в кон­ тинууме, но имеющего большую оптическую толщу в бальмеровских линиях. Заметим, что последнее допуще­ ние — увеличение непрозрачности в линиях — приводит к существенному уменьшению излучения в линиях отно­ сительно непрерывного излучения, что противоречит на­ блюдениям. Более того, наблюдения отмечают, как прави­ ло, усиление всех эмиссионных линий во время вспышки. Следует особо подчеркнуть, что речь идет об усилении



150

ГЛ. VII. ПОКАЗАТЕЛИ ЦВЕТА

ВСПЫШЕК

эмиссионных линий

в

отношении н е п р е р ы в н о г о

излучения звезды.

Но

ведь непрерывное

излучение

также увеличивается — и в этом сущность

вспышки!

Стало быть, усиление эмиссионных линий во время вспыш­ ки превосходит усиление непрерывного спектра. Разуме­ ется, это не могло бы иметь места, если допустить сильное увеличение непрозрачности среды в бальмеровских ли­ ниях во время вспышки звезды.

Но главным недостатком небулярной гипотезы яв­ ляется то, что она не может объяснить наблюдаемые из­ менения цвета звезды на всем протяжении вспышки — с момента ее максимума до достижения звездой нормаль­ ного состояния. Небулярная гипотеза с неизбежностью приводит к двухмодельной интерпретации наблюдаемых показателей цвета, и, в конечном счете, к двухмодельной интерпретации самой вспышки. Она, эта интерпретация, заключается в следующем: вблизи максимума вспышки излучение определяется только компонентами небуляр­

ной модели (по существу, только континуумом),

но по

мере высвечивания горячего газа к его излучению

добав­

ляется излучение горячего пятна фотосферы, возникшего при вспышке [221].

По поводу горячего пятна фотосферы следует сказать следующее. Если вклад горячего пятна в общее допол­ нительное излучение так велик, что оно во много десят­ ков и сотен раз превышает нормальное излучение звезды, то, значит, само пятно занимает значительную часть по­ верхности звезды. Вместе с тем температура в горячем пятне должна быть значительно выше эффективной тем­ пературы фотосферы звезды. Но коль скоро доля излуче­ ния горячего пятна значительно превышает собственное фотосферическое излучение звезды, то наблюдаемый спектр звезды практически должен быть обусловлен из­ лучением этого горячего пятна, имеющего совершенно другую структуру спектра. Между тем уже неоднократно подчеркивался тот установленный наблюдениями факт, что вспышка звезды не приводит к качественному изме­ нению ее спектра.

Ниже мы увидим, что гипотеза быстрых электронов свободна от перечисленных недостатков и может объяснить наблюдаемое поведение звезды на всем протяжении вспышки.


$ 4. СРАВНЕНИЕ С НАБЛЮДЕНИЯМИ

151

§ 4. Сравнение с наблюдениями

Особый интерес представляет сопоставление выведен­ ных вьппе теоретических значений цветов U В жВ V с результатами наблюдений. Для вспыхивающих звезд в окрестностях Солица таких данных имеется сравни­ тельно немного; часть из них собрана в табл. 35. Весьма

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 35

Показатели цвета U В ц В V при

максимуме

вспышки ряда

 

 

 

вспыхивающих звезд

 

 

 

 

 

 

Д а т а

Д о всп ы ш ки

Н а

m ax

всп ы ш ки

З в езд а

AU

 

 

 

 

 

в сп ы ш к и

(V - В),

(В - V),

и - В

В -V

 

 

 

 

AD

Leo

1,5

9.711.1959

+ 1 ,0 6

+ 1 ,5 4

—0,14

+ 1 ,3 4

БѴ

Lac

1,55

2.VIII.1967

(+1,2)

+ 1 ,3 8

—0,08

+ 1 ,3 4

EV

Lac

1,00

31.VI11.1967

»

»

—0,55

+ 1,27

EV

Lac

1,35

8.IX .1967

»

»

—0,10

+ 1,18

EV

Lac

3,1

18.VIII.1968

»

»

—1,08

+ 0,80

І-ІП 1306

3,7

1957

(+1,2)

(+1,4)

—1,07

+ 0,50

DH

Car

1,0

25.111.1968

+ 0 ,3 2

+ 0,90

—0,05

+ 0 ,4 4

S 5114

4,1

8.III.1969

+0,81

+ 1,64

—1,34

+ 0,62

П р и м е ч е н

и е. Б олее подробны е данны е см. т а б л .

4.

 

 

интересные и довольно однородные данные получены Кун-

келом [47] для большого количества

вспышек AD

Leo,

YZ СМі и Wolf 359. К сожалению, в

его оригинальной

работе приведены показатели цвета только

дополнитель­

ного излучения, т. е. значения (U В); и

(В — V)/

без

указания амплитуд вспышек, поэтому

эти данные

здесь

мы не в состоянии использовать.

 

 

 

На рисунке 56 воспроизведена построенная вьппе тео­

ретическая диаграмма U В ~ В V с

нанесенными

на нее данными табл. 35. На нижнем левом конце диаграм­ мы указаны местоположения звезд в нормальном состоя­ нии; все они находятся почти на главной последователь­ ности. Во время вспышек они поднимаются выше и левее по диаграмме, причем тем выше, чем больше амплитуда вспышки. При вспышке, например, S 5114 (Д£/ = 4,1), наблюдаемое значение U В дошло до —1т ,34.