ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 132
Скачиваний: 1
§ 5. ИЗМЕНЕНИЯ Г/ — В « В — V ПО ВРЕМЕНИ |
225 |
типа Т Тельца в Тельце. Найденные им из первой серии наблюдений показатели цвета U — В ~ В — V для 25 звезд типа Т Тельца нанесены на цветовую диаграмму (рис. 74). Спустя два месяца была проведена вторая серия
Рис. 74. Звезды типа Т Тельца на теоретической диаграмме
U — В ~ В — V.
измерений для восьми звезд из этой группы; эти резуль таты также нанесены на рис. 74. Точки обеих серий на блюдений соединены линиями. Очевидно, эти линии указы вают путь перемещения звезды на диаграмме по ходу колебания ее ультрафиолетовой активности. Этот путь, оказывается, интересный. Прежде всего есть общая тен денция перемещения звезды вдоль теоретических кри вых, изображающих изменения цвета при колебании8
8 Г. Л . Г у р зад п и
226 ГЛ. X. ЗВЕЗДЫ ТИПА Т ТЕЛЬЦА
вспышечпой активности. Иногда наблюдаемые линии (тре ки) почти параллельны этим кривым. В таких случаях изменения цвета вызваны только колебаниями активности звезды, причем эти колебания не сопровождаются изме нением ее температуры. Вместе с тем имеются случаи, когда эти треки не параллельны расчетным кривым. Тогда их можно разложить па две составляющие — параллель ные главным кривым и перпендикулярные к ним. Парал лельная составляющая, очевидно, указывает долю нетеп лового излучения в общем изменении цвета, а перпенди кулярная составляющая — долю теплового излучения, т. е. изменения температуры звезды. Судя по представлен ным на рис. 74 данным, вклад тепловой составляющей все-таки невелик. Однако использованный здесь наблюда тельный материал недостаточен для того, чтобы сделать окончательные выводы.
К таким же выводам приводит анализ результатов наблюдений Смака над другой группой звезд типа Т Тель ца [133]. Из этой группы звезд 14 были измерены два-три раза и в разное время. Для восьми из них — сюда входит и сама звезда Т Таи — ход изменения U — В от В — V оказался параллельным теоретическим кривым; для них изменения цвета почти целиком вызваны колебаниями не тепловой составляющей излучения. В случае остальных шести звезд оба фактора, тепловые и нетепловые, играют одинаковую роль.
§ 6. Амплитуды колебания блеска
Звезды типа Т Тельца классифицируются нами как объекты, находящиеся в состоянии «стационарной неста ционарное™», причем имеется в виду перманентность их вспышечной активности. Поэтому сильных колебаний за короткое время в их блеске не следует ожидать (мы не имеем в виду случаи настоящих вспышек). Чтобы можно было составить определенное представление о характере изменений блеска звезды, необходимо располагать данны ми наблюдений в двух или трех лучах за период, охва тывающий по крайней мере несколько лет. Этим, в част ности, следует объяснить крайнюю малочисленность фо тометрических данных о звездах типа Т Тельца.
§ 7. ПОТЕРЯ ЭНЕРГИИ ЗВЕЗДАМИ ТИПА Т ТЕЛЬЦА |
227 |
Из двухцветных наблюдений, проведенных в отноше нии группы звезд типа Т Тельца, было установлено на пример, следующее [140]. Фотовизуальные амплитуды колебания блеска звезд Т, UX, RY, XZ, DN, GK Таи оказались небольшими, порядка 0"\4—0т ,6, в то время как амплитуды в фотографических лучах оказались в три-четыре раза больше. Напомним, что при тепловых процессах амплитуда в фотографических лучах всего на одну четверть больше амплитуды в фотовизуальных лучах. Все эти звезды, за исключением XZ Таи, не имеют очень сильных эмиссионных линий. Поэтому в данном случае речь может идти об усилении именно непрерывного спект ра в фотографической области. Для остальных звезд из этой группы характер изменения ДѴ и АВ указывает на некоторую роль изменения температуры звезды.
Вдругом случае [133] из 14 звезд типа Т Тельца, на блюдавшихся два и три раза, для8 отношение АВ/АѴ ока залось больше 1,25 и доходило в некоторых случаях до 2 — 3 (см. § 4 гл. IV).
Таким образом, характер медленных колебаний блеска звезд Т Тельца, несмотря на недостаточность наблюда тельных данных, не противоречит тому, что мы имеем в случае гипотезы быстрых электронов.
§7. Потеря энергии звездами типа Т Тельца
Вслучае перманентной вспышки, характерной, соглас но изложенной выше концепции, для звезд типа Т Тельца, суммарная энергия покинувших в течение времени t звезду быстрых электронов будет
Pt = Pt, |
(10.1) |
где Р дается соотношением (6.6), но на этот раз представ ляет собой количество энергии, потерянное звездой в одну секунду в результате ухода быстрых электронов. Это допущение, конечно, не совсем правильное. При более корректной постановке задачи следует исходить из того, что быстрый электрон, перед тем как покинуть звезду, может быть задержан на некоторое время магнитным по лем звезды в наружных областях ее атмосферы. В резуль тате количество ушедших от звезды электронов за одну секунду («сток» электронов) будет . значительно, меньше
8*
228 ГЛ. X. ЗВЕЗДЫ ТИПА Т ТЕЛЬЦА
Р/г, где е есть энергия одного электрона. Допустив, од нако, что истечение быстрых электронов происходит с мощностью Р эрг/с, мы можем определить верхнюю границу суммарной энергии, потерянной звездой Т Тель ца в течение своего существования.
При радиусе звезды типа Т Тельца порядка г* ~ 1 і?@ и энергии быстрых электронов ц = 3 будем иметь из
(10.1)
P t = 1040tf. |
(10.2) |
«'Вспышечная» активность нормальных |
звезд типа |
Т Тельца характеризуется величиной х ~ 0,001 (см. §3), причем эта активность продолжается t ~ ІО5 лет. Отсюда найдем
Pt — ІО49 эрг.
Для очень активных звезд типа Т Тельца, какими являются объекты типа NX Mon, «вспышечная» актив ность равна т ~ 0,01 в течение t 104 лет. Это дает опять
Pt ~ ІО49 эрг.
В § 13 главы VI было найдено для полной энергии, потерянной обычной вспыхивающей звездой типа UV Cet, для которой т ~ 0,001 и t ~ ІО8 лет,
Р, — 104в эрг.
Приведенные числа, как бы приблизительны они ни были, позволяют сделать важные заключения о темпах и способах потери энергии звездой за время ее существо вания, в особенности за первоначальный период. Прежде всего, звезда за первые десять тысяч лет теряет столько энергии, сколько за следующие сто тысяч лет. Далее, она за весь период нормальной «вспышечной» активности, т. е. за 10s лет, теряет в тысячу раз меньше энергии, чем за первые десять тысяч лет. Практически звезда освобож дается от «излишней» энергии уже в очень раннем периоде своей жизни.
Если перейти от суммарной величины потери энергии к удельной потере, т. е. энергии, потерянной звездой данного типа за год, то распределение «удельной потери»
§ 7. ПОТЕРЯ ЭНЕРГИИ ЗВЕЗДАМИ ТИПА Т ТЕЛЬЦА |
229 |
характеризуется следующей таблицей, в которой за еди ницу принята потеря энергии для звезд типа NX Mon:
Звезды типа NX Mon |
1 |
Нормальные звезды типа Т Тельца |
0,1—0,01 |
Вспыхивающие звезды |
ІО-5—10~в |
Из этих данных следует, что свойство вспышки — перма нентной или обычной — присуще прежде всего звездам
типа Т Тельца, как особо активным, так и обычным. |
|
У типичных вспыхивающих звезд это |
свойство носит в |
в некотором смысле р е л и к т о в ы й |
характер, посколь |
ку оно играет ничтожную роль в их энергообмене. Мало |
|
вероятно, чтобы уточнение исходных данных в дальней шем могло бы изменить эти выводы.
Мы плохо знаем абсолютные светимости самих звезд типа Т Тельца, без их пылевых оболочек. Примем ориен тировочно L(M5)/L© Ä ІО-2. Тогда будем иметь для энер гии, освобождаемой за год одной звездой типа Т Тельца путем лучеиспускания, ~ ІО39 эрг/год. Исходя из этой оценки, а также имея в виду приведенные выше резуль таты, можно составить сводку распределения мощности потери энергии в зависимости от формы этой потери — лучеиспускание и корпускулярное излучение — в ранние периоды развития звезды; она приведена в табл. 50.
Самыми примечательными являются приведенные в
последнем |
столбце табл. |
50 данные — отношение полной |
|
энергии, |
освобожденной |
звездою в виде |
выброса быст |
рых электронов (Pt), к |
полной энергии, |
освобожденной |
|
в виде лучеиспускания (Et). Это отношение очень великопорядка ІО5 для звезд типа NX Mon и значительно меньше
единицы у обычных |
вспыхивающих |
звезд. У обычных |
|
|
Т а б л и ц а 50 |
Полные потери |
энергии различных |
типов звезд |
лучеиспусканием и выбросом быстрых электронов
Звезда
Типа N X M o n Т н и а Т Тельца Вспыхивающие
|
Полная потеря |
Полная потеря |
|
Возраст, |
Бу |
|
энергии выбро |
энергии луче |
сомР быстрых |
||
лет |
испусканием |
электронов |
|
|
|
эрг |
j, эрг |
10' |
10Н1043 |
1048 |
|
|
_Ю4Ь |
1048 |
|
105—10« |
|
104в_104в |
|
10® |
Щ И |
||
Pt
Et
«гНО10®J |
О |
0 ,1 - 0 ,0 1
230 ГЛ. X. ЗВЕЗДЫ ТИПА Т ТЕЛЬЦА
вспыхивающих звезд лучеиспускание является преобла дающей формой освобождения звездной энергии. В про тивоположность этому, у звезд типа Т Тельца, и в осо бенности типа NX Mon, основной формой освобождения внутризвездной энергии является корпускулярное излу чение, выброс быстрых электронов; лучеиспускание у них играет незначительную роль.
К выводу об исключительной роли и преобладающем значении процессов выброса элементарных частиц с вы сокой энергией — корпускулярной радиации — в общем балансе энергообмена у звезд типа Т Тельца приходит другим путем также Поведа [141, 142].
Теорию корпускулярной радиации звезд типа Т Тель ца Поведа выдвигает с целью объяснить их инфракрасные эксцессы. Согласно этой теории инфракрасные эксцессы вызваны нагревом окружающей звезду пылевой оболоч ки — протопланетного облака — в результате прохожде ния сквозь нее корпускулярного потока, испускаемого самой звездой. Сходная интерпретация инфракрасного эксцесса была предложена также Хуангом [143]. Важно отметить, что в этом случае инфракрасный эксцесс в конеч ном счете имеет нетепловое происхождение.
В связи с последним замечанием — о нетепловой при роде инфракрасного излучения у звезд типа Т Тельца, следует упомянуть измерения Мендозы [127] по суммарной светимости некоторых из этих звезд. Под суммарной све тимостью понимается при этом интегральное излуче
ние звезды в диапазоне от 0,3 |
до 50 мкм. |
Эти светимости |
|||
оказались |
очень |
большим — порядка |
десяти |
единиц |
|
{LQ = 1). |
Так, |
например, |
L# ^ 40LQ |
для |
Т Таи, |
около 5LQ — для |
RW Аиг, ~ |
270 L Q — для V 380 Огі, |
|||
~ 800 L Q для R Моп и т. д. Эти цифры превышают при нятую выше при наших вычислениях светимость звезды
типа Т Тельца на три — пять порядков. |
Но |
не надо |
забывать, что оценка L(M5)~10~2 L© относится к лучис |
||
той энергии, имеющей чисто т е п л о в о е |
происхожде |
|
ние, в то время как L* имеет уже полностью или почти |
||
полностью нетепловое происхождение. |
|
и могут |
Данные табл. 50 носят оценочный характер |
||
быть уточнены в дальнейшем. Следует признать, однако, что эти выводы не совмещаются с обычными представле ниями о путях и формах освобождения звездной энергии.