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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 1

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

§ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОДНОВРЕМЕННЫХ НАБЛЮДЕНИИ

305

§ 2. Результаты одновременных рацио- н оптических наблюдений вспыхивающих звезд

Уже за период одновременных радио- и оптических на­ блюдений в 1960—1961 гг. были получены результаты [178], которые не оставляют сомнения в радиоизлучательной способности вспыхивающих звезд. За этот период ра­ диотелескоп, настроенный на частоту 240 Мгц (1,25 м), следил з а вспыхивающими звездами (UV Cet, YZ СМі и AD Leo) 727 часов, камеры фотографировали 216 часов, а общая длительность одновременных радио- и оптических наблюдений составляла 166 часов. В результате, хотя и не была обнаружена ни одна сильная вспышка, но было зарегистрировано 23 слабые вспышки с амплитудой мень­ ше одной звездной величины. Средняя оптическая ампли­ туда для этих вспышек оказалась порядка О"1,4, средний рост радиоэмиссии составлял 1,8 единицы (одна единица потока равна 10~20 Вт/м2-Гц). Следовательно, средний рост радиоэмиссии па единицу оптической амплитуды (в звездных величинах) составляет 4,7 единицы радиопо­ тока.

Результаты, полученные из этой серии наблюдений, по­ зволили также сделать следующие выводы:

а) Радиовспышка начинается примерно на две минуты раньше оптической вспышки;

б) продолжительность радиовспышки несколько боль­ ше продолжительности оптической вспышки, по по поряд­ ку величины они одинаковы.

Усредненные кривые для трех вспышек UV Cet, проис­ шедших 13, 16 и 19 октября 1963 г., приведена на рис. 86. Амплитуда оптической вспышки по электрофотометрическим измерениям Крымской обсерватории при этом состав­ ляла ~ Гп, а амплитуда радиовспышки — около шести единиц (на частоте 240 МГц), что дает для роста радиоэмис­ сии величину шесть единиц на 1т оптической амплитуды. На рис. 87 приведены аналогичные кривые одной вспыш­ ки ЕѴ Lac 7 августа 1961 г. [179]. Амплитуда оптической вспышки была равна 0,п,6, а в радиодиапазоне — четыре единицы, что дает рост радиоэмиссии 6,6 единиц на 11П оптической амплитуды.

Другой пример одновременных наблюдений оптиче­ ской и радиовспышек UV Cet приведен на рис. 87. Хотя

306 ГЛ. XIII. РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ ВСПЫХИВАЮЩИХ ЗВЕЗД

оптические наблюдения этой вспышки (19 октября 1963 г .) не внушают особого доверия (они основаны на глазомер­ ных оценках), тем не менее сами наблюдения представля­ ют определенный интерес. Во-первых, продолжительность

Рис. 86. Усредненная фотоэлектрическая запись (снизу) трех вспы­ шек UV Cet, сделанная в Крымской обсерватории, и сопровождаю­ щаяся радиозаписыо на длине волны 1,25 м.

радиовспышки в этом случае значительно (почти в три раза) превышает продолжительность оптической вспыш­ ки. Во-вторых, в этом случае хотя и трудно говорить о моменте наступления максимума радиовспышки, но заме­ тен его ровный и протяженный характер. По-видимому, и первая и вторая особенности вызваны тем, что амплитуда оптической вспышки в визуальных лучах здесь сравни­ тельно большая — около 2т (рост радиоэмиссии составля­ ет ~ 3 единицы на 1т ).

Рисунки 86 и 87 выявляют еще две интересные особен­ ности радиовспышек звезд:

а) радиовспышка начинается раньше оптической вспышки;


§ 2. результаты одноврем енны х наблю дений

307

б) максимум радиовспышки наступает позже макси­ мума оптической вспышки. В приведенных случаях это запаздывание составляет 8—9 минут.

Рис. 87. Одновременные радио- и оптические наблюдения вспышек ЕѴ Lac (7.VIII.1961) и UV Cet (19.X .1963).

В 1963 г. в Джодрелл Бэнк начались наблюдения вспыхивающих звезд одновременно на двух радиочасто­ тах — 240 МГц (1,25 м) и 408 МГц (0,735 м). Такие наблю­ дения представляют особый интерес для выявления зави­ симости потока радиоизлучения от частоты, что имеет непосредственное отношение к механизму генерации радио­ излучения.

Уже первые наблюдения оправдали эти ожидания. На рис. 88 приведены кривые регистрации оптической и

308 Г'.гг. ХШ. РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ ВСПЫХИВАЮЩИХ ЗВЕЗД

радиовспышек (в двух частотах) UV Get 25 октября 1963 г.

1180]. Амплитуда оптической вспышки

при этом ~0"г,6,

а амплитуда радиосвпышки равна ~ 8

и ~ 5 единиц иа

240 и 408 МГц соответственно. Запаздывание максимума радиовспышки здесь наблюдается весьма четко. Более

Рис. 88. Вспышка UV Cet 25.IX .1963 г. Одновременные запнсп в двух радиочастотах (1,25 м и 0,735 м) п в оптическом диапазоне (снизу).

того, появляется еще одно свойство радиовспышки: запаз­ дывание максимума тем больше, чем меньше частота. В данном случае это запаздывание составляет 2 минуты на частоте 408 МГц и 3 минуты — на частоте 240 МГц. Наконец, наблюдения этой вспышки позволяют впервые вывести зависимость потока радиоизлучения от частоты по крайней мере в интервале частот 240—408 МГц; частот­ ный спектр имел наклон ѵ-0>с.

На рис. 89 приведен другой пример одновременной регистрации радиовспышки YZ СМі (8 февраля 1964 г.) па двух частотах [177]. Запаздывания максимумов состав­

§ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОДНОВРЕМЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

309

ляют 1,5 минуты ы 2,5 минуты на частотах 240 МГц и 408 МГц соответственно. Частотный спектр имеет нак­

лон V ' 0 ’5 .

Аналогичные комплексные наблюдения были проведе­ ны в Австралии в отношении другой вспыхивающей звез­ ды — V 371 Огі [181] па радиочастотах 410, 1410 МГц и,

Гис. 89. Вспышка YZ СМІ 8.] 1.1964 г. Одновременные наблюдения в двух радиочастотах (1,25 м и 0,735 м) и в оптическом диапазоне

(снизу).

менее уверенно, на 19,7 МГц во время вспышки, проис­ шедшей 30 ноября 1962 г. (см. рис. 89). К сожалению, кривая блеска этой вспышки в оптических лучах, постро­ енная по данным фотографических и визуальных оценок, недостаточно надежна. Тем не менее и этот пример под­ тверждает указанные выше закономерности, в частности: а) радиовспышка начинается раньше оптической вспышки (примерно на 10 минут — на частоте 19,7 МГц), б) про­ должительность радиовспышки тем больше, чем меньше



310 ГЛ. XIII. РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ ВСПЫХИВАЮЩИХ ЗВЕЗД

частота. Любопытно отметить, что радиовспышка на часто­ те 1410 МГц, продолжительностью всего 3 минуты, кончи­ лась перед началом оптической вспышки.

Особый интерес представляют результаты одновремен­ ных наблюдений, проведенных во время одной исключи­ тельно мощной вспышки YZ СМі 19 января 1969 г. (см.

U.T

Рис. S0. Вспышка звезды V 371 Огі, зарегистрированная 30 ноября 1962 г. а) Запись радиовспышки на 410 Мгц. Отрезки прямых отме­ чают интервалы времени наблюдений вспышки на 19,7 и 1410 МГц; б) Кривая блеска оптической вспышки по данным фотографических (крестики) и визуальных (кружки) оценок.

§ 2 гл. VI). Записи оптических и радионаблюдений в двух частотах приведены на рис. 91 [82, 83]. Максимальная амплитуда была зафиксирована только в визуальных лу­ чах и равна ДV = 1т ,7, чему соответствует АВ Ä ; 3m,7 и Д С /^;6т ,6 (см. рис. 23). Максимальный поток на X = 1,25 м был равен 18 единицам, т. е. рост радиоэмиссии составил 4,9 единиц на 1т фотографической амплитуды. И здесь наблюдается, причем в более резко выраженной

§ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОДНОВРЕМЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

311

форме, эффект запаздывания максимума в радиоизлуче­ нии; оно составляет ~15 мин на Я. = 1,25 м и почти час на Я = 0,735 м. Радиовспышка на Я = 1,25 м также

Рис. 91. Вспышка YZ СМі 19.1.1969 Т. Одновременные наблюдения в двух радиочастотах (1,25 м и 0,735 м) и в двух оптических лучах (F и U) [82, 83J.

началась примерно на 15 мин раньше оптической вспыш­ ки. Особое внимание следует обратить на большую про­ должительность, более чем 1,5 часа, радиовспышки в со­ стоянии максимума, хотя оптическая вспышка в это время монотонно затухала.

Интересной особенностью этой вспышки является не­ постоянство спектрального индекса п, характеризующего

Т а б л и ц а 61 Амплитуды оптической ДВ и радио- ДR вспышек

для некоторых звезд

З в езд а

Д а т а всп ы ш ки

А м п л и т у д а оп ­

А м п л и ту д а

дд

ти ч еской всп ы ш ­

р ади овсп ы ш ­

AB

 

 

к и , AB

к и , ДЯ

UV Cet

13—19.Х.63

1

6

6

»

19.ІХ.1963

3 *)

6

2

»

25.x.1963

0 , 6

8

13

EV Lac

7.ѴІІІ.1961

0 , 6

4

6 , 6

YZ CMi

8.II.1964

1

10

10

 

19.1.1969

3,7*4

18

4,9

*) ДѴ »

1,1; см. ри с. 23.

 

 

 

**) Д U Я= 6,6; с м . § 2 г л . V I.


312

ГЛ. Xlll. РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ ВСПЫХИВАЮЩИХ

ЗВЕЗД

 

 

 

 

 

распределение

энергии в

радиопотоке в

интервале

частот 240—408

МГц ( /ѵ

ѵ"'1). В частности,

в

начале

вспышки п велико — около 4—5, затем уменьшается, до­ стигая примерно единицы в максимуме вспышки, потом

 

 

опять растет. В среднем 1<дг<2,5.

 

 

Сводка

известных до

1909

г.

 

 

данных об одновременных радио-

 

 

II оптических

наблюдениях вспы­

 

 

хивающих

звезд

приведена

в

 

 

табл. 61, где указаны, в частности,

 

 

амплитуды

АВ вспышек

в В-лу­

 

 

чах

и

амплитуды

радиовспышек

 

 

А R на

волне

1,25 м (в единицах

 

 

10_2(і Вт/м2Гц). В последнем столб­

 

 

це приведено отношение АВ/АВ

 

 

величина

роста

радиоизлучения

 

 

на единицу оптической амплитуды.

 

 

Обращает па себя внимание тот

 

 

факт, что АВ/АВ далеко не одина­

Рис. 92. Зависимость от­

ково при всех амплитудах оптиче­

носительной

амплитуды

ской вспышки; эта величина боль­

радиовспышки ДЛ/Aß от

ше при слабых вспышках. Более

амплитуды

оптической

того,

это отношение пе

меняется

вспышки А В .

пропорционально

амплитуде

оп­

тической

 

вспышки, в чем

легко

убедиться представив

данные табл. 61 в графической форме (рис. 92). Создается впечатление, что в случае радиоизлучения действует некий эффект самопоглощепия, замедляющий рост радио­ потока с усилением оптической вспышки. Однако для окончательных выводов необходимо располагать более надежной зависимостью АВ/АВ от AB на основе большого количества наблюдательного материала.

§ 3. Основные свойства радиоизлучения вспыхивающих звезд

Можно выделить следующие наиболее существенные свойства радиоизлучения вспыхивающих звезд:

1. Абсолютный поток излучения в радиочастотах (200—400 МГц), зарегистрированный в момент вспышек звезд, находящихся в окрестностях Солнца, порядка 10-10"28 Вт/м2-Гц (— 10 единиц).