Файл: Явления нестационарности и звездная эволюция..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

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

§.13] И З Б Ы Т К И СВЕТИМ ОСТИ И РАДИ УСА С У БГИ ГА Н ТО В

225

должно еще больше возрастать. Как видно из рис. 70, а и б, системы с разделенными субгигантами имеют значения орбитального момента такие же или несколько большие, чем среднее значение орбитального момента для наблюдае­ мых систем главной последовательности. Полуразделенные же системы имеют явно меньшие значения J , чем сред­ ние значения для систем главной последовательности; это различие особенно заметно для систем с малыми q. Таким образом, и орбитальные моменты систем, обладающих субгигантами, не противоречат теории эволюции с «пере­ меной ролей».

§13. Избытки светимости и радиуса субгигантов, входящих в двойные системы

Время протекания процесса «перемены ролей» так мало, что профиль распределения водорода в теряющей массу звезде практически не меняется. Это обстоятельство было использовано в работе Жианнона и др. (1968) для получения большого ряда неоднородных моделей звезд, представляющих компоненты тесных двойных систем в начале стадии медленной потери массы. На рис. 77, взя­ том из этой работы, показаны избытки светимости и радиу­ са субгигантов в зависимости от отношения масс q и с субгигантами сравниваются теоретические и наблюдаемые системы, имеющие близкие значения суммарной массы. Можно видеть, что у систем с = 8 , 8 SSR® наблю­ даемые избытки светимости больше теоретических, при­ чем эволюция, протекающая с медленной потерей массы, не устраняет этого различия. Пачинский (1967а), Пачинский и Жолковский (1967) заключают отсюда, что должна иметь место потеря массы системой. Однако Жианнон и др. (1968) полагают, что этот вывод не может иметь боль­ шого веса, поскольку в этих системах, где одна компонен­ та является сильно деформированной холодной 8 ве8 дой, а другая — очень ранней звездой главной последователь­ ности, разности болометрических величин компонент определяются очень неуверенно. Ситуация должна быть

лучшей для менее массивных систем,

у которых АМ ь

определяется

надежно. Действительно, наилучшее сог­

ласие можно

заметить

у систем с

+ $0}2 =

3,6 3R®.

Однако субгиганты

наблюдаемых

систем,

имеющих

8 Я в л е н и я н е с т а ц и о н а р н о с т и


226

ХА РА КТЕРИ СТИ КИ И ЭВОЛЮ ЦИЯ ТЕСН Ы Х СИСТЕМ

[Гл. 6

-2 т

Рис. 77. Избытки светимости Ш ъ и величина радиуса спутников-

субгигантов в зависимости от q (согласно Жианнону и др., 1968). Линиями проведены теоретические зависимости для начальных от­ ношений масс 1/3 (штриховая), 1/2 (сплошная) и 1/1,01 (точечная ли­ ния). Светлые кружки, крестики и черные кружки соответствуют на­ чалу потери массы при содержании водорода в центре звезды хс —

0,1, 0,3 и 0,5 соответственно. Треугольниками нанесены наблю­ денные системы.

§ 13]

И ЗБЫ ТК И СВЕТИМОСТИ И РАДИУСА СУБГИГАНТОВ

227

ЗЛх+

=2,5 9К®, обладают избытками светимости, значи­

тельно большими теоретических. Это громадное различие легко можно объяснить тем, что спутники наблюдаемых систем являются звездами с гелиевым ядром и водородной оболочкой (эволюция в случае В), в то время как показан­ ным на рис. 77 теоретическим системам соответствует эволюция в случае А. Избыток светимости субгиганта си­ стемы I (см. табл. 27) в стадии медленной потери массы составляет 1 0 ,п, а отношение масс в этот момент q гг; 0 ,1 , что хорошо представляет избытки светимости наблюдае­ мых субгигантов с массой меньше 0,5 SSR®. Из сказанного можно заключить, что теория хорошо объясняет наблю­ даемые избытки светимости субгигантов, но недостаточное количество теоретических расчетов и малая надежность наблюдательных данных не позволяют произвести коли­ чественное сравнение. Отметим, что введение в расчеты эволюции потери массы системой улучшает согласие тео­ рии с наблюдениями (Пачинский и Жолковский, 1967; Юнгельсон, 1971), но не изменяет общей качественной кар­ тины эволюции.

Среди изученных двойных звезд нет примеров тесных систем,- у которых более массивная компонента была бы

субгигэнтом, близким к полости

ВКП,

а вторичная ком­

понента — нормальной

звездой

главной последователь­

ности. Плавец (1967а)

показал,

что с

эволюцией более

массивной компоненты уменьшается вероятность открытия системы как затменной переменной, поскольку убывает амплитуда колебаний блеска и увеличивается скорость эволюции. Малая амплитуда колебаний блеска затрудняет также получение фотометрических элементов системы. Обе эти причины, по мнению Плавеца, объясняют отсут­ ствие систем с периодами Р < Рв, более массивная ком­ понента которых близка к ВКП и имеет характеристики субгиганта, среди тесных двойных систем с известными элементами, хотя среди открытых затменных переменных эти системы должны присутствовать. Однако уже отме­ чалось, что и среди разделенных систем главной последо­ вательности, имеющих + $В?2 < 1 (Ш®, почти пол­ ностью отсутствуют системы, обладающие периодами, меньшими 2,5 P min, хотя вероятность открытия системы как затменной переменной, при прочих равных условиях, с уменьшением периода возрастает. В то же время системы

8*


228 Х А РА К ТЕРИ СТИ КИ И ЭВОЛЮ ЦИЯ ТЕСНЫ Х СИСТЕМ [Гл. 5

с субгигантами и контактные системы имеют средние зна­ чения периода, соответствующие именно этим отсутствую­ щим системам. По нашему мнению, отсутствие тесных си­ стем, у которых более массивный субгигант близок к ВКП, а также разделенных систем главной последователь­ ности с Р < 2,5 jPmin, показывает, что эволюция компо­ ненты ускоряется при приближении поверхности звезды к ВКП. Это ускорение эволюции, возможно, обуславли­ вается потерей массы, определяемой активностью поверх­ ностных слоев звезды.

В заключение можно сказать, что развитая к настояще­ му времени теория эволюции тесных двойных систем хо­ рошо объясняет существование и основные особенности многих типов наблюдаемых двойных систем. Однако еще предстоит выяснить влияние потери массы и орбитального момента, взаимодействия орбитального и вращательного моментов, а такяш несферичности компонент на эволю­ цию тесной системы. Остается нерешенной проблема эво­ люции контактных систем. В настоящее время теория эволюции тесных двойных систем находится на начальном этапе своего развития, но расчеты эволюции ведутся ин­ тенсивно. Поэтому можно надеяться, что многие затруд­ нения теории будут устранены в ближайшее время.

ЛИТЕРАТУРА

А г е к я н Т . А. и А н о с о в а Ж. П., 1964 — У ч. зап. Л Г У , № 236,

103.

Агекян Т. А. и Аносова Ж. П., 1967 — Астрон. ж. 44, 1261.

Б е й т с о н и О в е н д е н , 1968 — Bateson А. Н., Ovenden М. W.,

Month. Not. R. A. S. 140, 81.

 

Б и н н е н д и й к ,

1963 — Binnendijk L., Astron J. 68, 22.

Б и н н е н д и й к ,

1964 — Astron. J. 69, 154.

Б и н н е н д и й к ,

1965a — Astron. J. 70, 209.

Б и н н е н д и й к ,

1965b — Kleine

Veroff. Bamberg 4, No. 40, 36.

Б и н н е н д и й к ,

1966 — Astron.

J. 71, 340.

В e л a h ,

1970 — Whelan J. A. J., Month. Not. R.A.S. 149,

167.

В у л ь ф ,

1965 — Woolf

N. J., Astroph. J. 141, 155.

 

Г а д о м с к и й , 1957 — Gadomski J., Acta Astr. 7, 83.

 

Г о р н ,

1971 — Horn J.,

Bull. Astr. Inst. Chech. 22, 37.

 

Г у с е й н о в

О. X. и З е л ь д о в и ч Я . Б., 1966 — Астрон. ж.

43,

313.

 

 

 

Д ж и н с ,

1929— Jeans J. II., «Astronomy and Cosmology», Cambrid­

ge.

 

 

К о л ь

и В а й г о р г, 1968 — Giannone Р .,

Kohl

Ж и а н н о н,

К ., Weigert A., Z. Astroph, 68, 107,


 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

229

Ж и а н е о и

и

В а й г е р т , 1967 — Giannone Р.,

Weigert А.,

Z. Astrophys. 67,

41.

J., Acta Astr.

17,

15.

Ж о л к о в с к и й ,

 

1967 — Ziolkowski

Ж о л к о в с к и й ,

1969 — Ziolkowski

J., Astroph. Space

Sci. 3,

15.

 

1970 — Ziolkowski J., Acta Astr. 20, 213.

Ж о л к о в с к и й ,

З е л ь д о в и ч

Я.

Б.

и Н о в и к о в И . Д ., 1972 — Вестник АН

СССР № 2, 16.

Иб е н, 1965 — Iben I., Astrophys. J. 141, 993.

Иб е н, 1966 — Astrophys. J. 143, 483.

К и п п е н х а н ,

К о л ь

и В а й г е р т ,

1967 — Kippenhahn

R., Kohl К ., Weigert A., Z. Astrophys. 66, 58

 

 

К и п п е н х а н

и В а й г е р т ,

1967 — Kippenhahn R ., WSigert

A., Z. Astrophys. 65, 251.

 

 

 

 

 

К и п п е н х а н ,

1969 — Kippenhahn R ., Astron. Astrophys. 3, 83.

К о п а л ,

1955 — Kopal Z.,

Ann. d’Aph. 18,

379.

 

 

К о п а л ,

1956 — Ann. d ’Aph. 19, 298.

 

and

Hall,

К о п а л ,

1959 — «Close Binary

Systems», ed Chapman

London.

 

 

1956 — Kopal Z., Shapley M. B., Jodrell Bank

К о п а л

и Ше п л и ,

Ann., ser. I, 1, 141.

 

 

 

 

 

К p а т B. A.,

1944 — Астрон. Ж. 21, 20.

 

 

 

К р а т В. А.,

1962 — Курс астрофизики и звездной астрономии,

М., Физматгиз, т. II, гл. V.

J. A., Astrophys. J.

121,

71.

К р о у ф о р д ,

 

1955 — Crawford

К р у щ е в с к и й ,

1967 — Kruszewski A.,

Acta Astr.

17,

297.

Ку р о ч к и н Н. Е. и Кукаркин Б. В., 1966 — Астрон. Ж. 43, 83.

Ла в р о в М. И., 1955 — Бюлл. АО Энгельгардта 31.

Л а у т е р б о р н ,

1970 — Lauterborn D., Astron. Astroph. 7, 150

Л ю т ы й В. М.,

С ю н я е в Р. А. и Ч е р е п а щ у к А . М., 1972

-Препринт ИПМ АН СССР, № 61; АЖ 50, 7, 1973.

М а к К л а с к и

и К о н д о , 1971 — McKlaskey G. Е., Kondo

Y ., Astrophys. Space Sci. 10, 464.

М а р т ы н о в Д. Я., 1939 — Переменные звезды II. Затменные

переменные звезды, ГОНТИ, М.— Л.

М о р т о н , 1960 — Morton D ., Astrophys. J. 132, 146.

П а р е н а г о П .

П., 1950 — Астрон. Ж. 27, 47.

Паренаго П. П. и Масевич А. Г., 1951 — Труды ГАИШ 20,124.

П а ч и н с к и й , 1966 — Paczinski В., Acta Astr. 16, 231.

Па ч и н с к и й , 1967а — Acta Astr. 17, 1.

Па ч и н с к и й , 1967b — Acta Astr. 17, 193. Пачинский, 1967c — Acta Astr. 17, 355.

П а ч и н с к и й

и Ж о л к о в с к и й ,

1967 — Paczinski

В.,

Ziolkowski J., Acta Astr. 17, 7.

 

 

П л а в е ц , 1967a — Plavec M., Bull. Astron. Inst. Chech. 18,

253.

Пл а в е ц , 1967b— Bull. Astron. Inst. Chech. 18, 334.

Пл а в е ц , 1971 — Bull. American Astron. Soc. 3, 13.

П л а в е ц , К р ж и ш , Г а р м а н е ц и Г о р н , 1968 — Plavec

М., Kriz S., Harmanec Р., Horn J., Bull. Astron. Inst. Chech. 19, 24.

П о п п е р , 1967 — Popper D. M ., A nn. Review A stron. A strophys.