Файл: Явления нестационарности и звездная эволюция..pdf

186 Х А РА К ТЕ РИ С ТИ К И И ЭВОЛЮ ЦИЯ Т Е С Н Ы Х СИСТЕМ [Гл. 5

§ 3. Положение компонент двойных систем на диаграмме Г — Р

а) Р а з д е л е н н ы е с и с т е м ы г л а в н о й п о ­ с л е д о в а т е л ь н о с т и . Диаграмма Мь — Sp для этих систем показана на рис. 60. Можно видеть, что в ши­ роком диапазоне изменения спектров и светимостей как

Рис. 60. Д иаграмм а Г — Р для разделенны х систем главной после­ довательности. Различны ми значками указаны системы, отнесен­ ные в работах Свечникова (1967а, 1967Ь, 1969) к различны м группам . Главные компоненты изображ ены зачерненными, а спутники — та­ кими ж е незаполненными значками. Сплош ная линия представля­

ет начальную главную последовательность.

главные компоненты, так и спутники занимают на диа­ грамме узкую полосу шириной примерно 0,3 спектраль­ ного класса, примыкающую к линии нулевого возраста. Лишь очень немногие из исследованных систем имеют пектр главной компоненты более поздний, чем F2, и мае-

§ 3] П О Л О Ж ЕН И Е К О М П О Н ЕН Т Д В О Й Н Ы Х СИСТЕМ 187

су ее менее 1,5 9R®. Большинство из рассмотренных си­ стем, за исключением наименее массивных, не имеет за­ метных особенностей в кривых блеска или в кривых лу­ чевых скоростей, никаких следов газовых потоков или газовых оболочек.

Из рис. 60 видно, что в пределах полосы главной по­ следовательности компоненты рассматриваемых систем рас­ положены неравномерно, имеются сгущения и разреже­ ния. Это послужило поводом для разделения систем глав­ ной последовательности на четыре группы по их положе­ нию на диаграмме Г—Р. Как было показано в работах Свечникова (1967а, 1967Ь, 1969), в пределах каждой

ные компоненты полуразделенных систем на диаграмме Г—Р (рис. 61) также занимают полосу, примыкающую к нулевой главной последовательности, но более широкую, чем полоса для систем главной последовательности. Не­ которые компоненты находятся правее линии нулевого возраста на 0,5—0,6 спектрального класса. Это большое рассеяние в основном объясняется тем, что абсолютные характеристики полуразделенных систем определяются менее точно, чем для разделенных систем главной после­ довательности. Однако не исключена возможность, что для некоторых систем большее отклонение от начальной главной последовательности является эволюционным. Среди изученных полуразделенных систем также не встре­ чаются главные компоненты со спектральным классом, более поздним, чем F2, и массой, меньшей 1,3 $Ш®. Глав­ ные компоненты полуразделенных систем образуют в пре­ делах полосы главной последовательности сгущения в тех же местах, что и компоненты разделенных систем главной последовательности. Поэтому их также можно разбить на четыре группы, причем средняя масса в каждой группе оказывается такой же, как и в соответствующей группе разделенных систем главной последовательности (см. Свечников, 1967а, 1967Ь, 1969). У большинства полураз­ деленных систем отношение масс q 0,5.

Спутники полуразделенных систем располагаются зна­ чительно правее главной последовательности, в области субгигантов; при этом с уменьшением отношения масс q отход от главной последовательности в среднем увеличи­

188 Х А РА К ТЕ РИ С ТИ К И И ЭВОЛЮ ЦИЯ Т ЕС Н Ы Х СИСТЕМ [Гл. 5

вается. Интересно, что у наименее массивных систем (масса которых меньше 1,5 5К©) спутники на диаграмме Г—Р расположены недалеко от линии нулевого возраста, хотя они обладают, как увидим далее, громадными из­ бытками светимости и радиуса. Для систем с близкими

Рис. 61. Д иаграмма Г — Р для полуразделенны х систем. Обозна­ чения те ж е, что и на рис. 60.

значениями масс главных компонент спутники с убыва­ нием отношения масс q располагаются примерно вдоль линий равного радиуса (Струве и Хуан, 1956; Свечников,

1967Ь).

Все изученные полуразделенные системы имеют пе­ кулярные кривые блеска, что связано с наличием в этих системах газовых|потоков и газовых оболочек. По этой же причине часто искажены и их кривые лучевых скоростей.

в) С и с т е м ы с р а з д е л е н н ы м и с у б г и ­ г а н т а м и . Главные компоненты этого типа двойных

§ 3] П О Л О Ж ЕН И Е КО М П О Н ЕН Т Д В О Й Н Ы Х СИСТЕМ 189

систем (рис. 62) расположены правее нулевой главной последовательности, вблизи правого края полосы, зани­ маемой компонентами разделенных систем главной после­ довательности. Спутники расположены в области субги­ гантов, в среднем на —2т выше, чем спутники

Рис. 62. Д иаграмма Г — Р для систем с разделенными субгиганта­ ми. Главны е компоненты изображ ены зачерненными, а спутники — незаполненными круж кам и . Крестиком нанесена менее массивная компонента fS L yr.

полуразделенных систем той же массы. Систем с массой главной компоненты, большей 29R®, среди них очень ма­ ло, а изученные немногочисленные системы (например, S Cnc, ВМ Ori) весьма необычны. У большинства систем с разделенными субгигантами вблизи фазы главного ми­ нимума наблюдаются эмиссионные линии, свидетельствую­ щие о наличии в этих системах газовых потоков. О нали­ чии газовых потоков свидетельствуют и такие эффекты,

190 Х А РА К ТЕ РИ С ТИ К И И ЭВОЛЮ ЦИЯ Т Е С Н Ы Х СИСТЕМ [Гл. 5

как асимметрия кривых блеска вне затмений и в миниму­ мах, изменения кривых блеска с течением времени (см., например, исследования Гадомского (1957) RZ Eri и Уитни (1945; 1948) QY Aql), а также изменения с течением времени кривых лучевых скоростей и профилей отдель­ ных спектральных линий (например, у AW Peg, согласно

метрических элементов контактных систем типа W UMa представляет трудную задачу ввиду сложной картины за­ тмения и нестационарности систем этого типа. В работах прежних лет (Копал, 1956; Копал и Шепли, 1956; Хиндерер, 1960) элементы системы определялись в предположе­ нии, что обе компоненты в точности заполняют соответ­ ствующие полости ВКП. Это приводило к тому, что на диаграмме Г—Р главные компоненты систем типа W UMa располагались выше линии нулевого возраста, а вторич­ ные компоненты примерно на столько же ниже ее. Однако ряд работ, выполненных в последнее время, в особенно­ сти серия работ Биннендийка (1963, 1964, 1965а, 1965Ь, 1966) показали, что во многих случаях вторичные компо­ ненты не заполняют свои ВКП, хотя и близки к ним. Диаграмма Г—Р для контактных систем, элементы ко­ торых получены без каких-либо априорных предположе­ ний о размерах компонент, показана на рис. 63. Можно видеть, что главные компоненты систем типа W UMa лежат вблизи линии нулевого возраста. Спутники же систем этого типа двойных лежат левее главной последо­ вательности на 0,6—0,8 спектрального класса, занимая полосу, примерно параллельную ей. Все изученные си­ стемы типа W UMa имеют спектральные классы компо­ нент F, G или ранние К, причем у большинства систем спектральный класс спутника более ранний, чем у глав­ ной звезды.

Компоненты контактных систем ранних спектральных классов находятся на диаграмме Г—Р в той же полосе, что и компоненты разделенных систем главной последо­ вательности. Исключение составляют только спутники систем с очень малым отношением масс (ТТ Her, DO Cas), сильно отличающиеся по спектральному классу от глав­ ных компонент, которые расположены несколько правее и выше главной последовательности.

жение на диаграмме Г—Р компонент систем, отнесенных к этому типу, показано на рис. 64. Можно видеть, что вы­ деляется несколько подклассов, различающихся физиче­ скими характеристиками компонент. В системах £ Aur,

31 Cyg, 32 Cyg, AL Vel более массивная компонента явля­ ется сверхгигантом класса К, а компонента с меньшей мас­ сой — нормальной звездой главной последовательности. В ряде систем (V 367 Cyg, BL Tel) обе компоненты лежат в области поздних сверхгигантов. Наконец, у систем ЕО Аиг, АО Cas, V 382 Cyg и др. обе компоненты близки к главной последовательности и имеют сравнительно ранний спектр. Все системы этого типа обладают сущест-

192 Х А РА К ТЕ РИ С ТИ К И И ЭВОЛЮ ЦИЯ Т Е С Н Ы Х СИСТЕМ [Гл 5.

венными пекулярностями. Поэтому данные о них в боль­

Рис. 64. Диаграмма Г — Р для сверхгигантских систем. Более мас­ сивные компоненты нанесены зачерненными, менее массивные — незаполненными кружками.

расположен значительно левее главной последователь­ ности. Данные о положении компонент этого типа двойных на диаграмме Г—Р пока слишком ненадежны, поэтому мы не приводим диаграмму для этих систем.

§ 4. Зависимость «масса — светимость»

Наблюдения двойных звезд являются фундаменталь­ ными при определении соотношения масса — светимость, так как для многих из них определяются не только инди­ видуальные массы, но и светимости компонент. Определе-