ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
§ 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).