Файл: Явления нестационарности и звездная эволюция..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

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

§ з ]

СТА ТИ СТИ ЧЕС КИ Е Х А РА К ТЕ РИ С ТИ К И

275

 

Т а б л и ц а

34

Средние частоты вспышек внегалактических сверхновых

А в т о р ы ,

и н т е р ­

В ы б о р к а

в а л п а т р у л я

г а л а к т и к

о п о л е й

е л ь н а я в е л и ­ г а л а к т и к

о г а л а к т и к

о S N (п )

Ч и с л

П р е д ч и н а

Ч и с л

Ч и с л

К

S

О) Q.

»

О

С р е д н и й и н ­

О

т е р в а л м е ж д у

я

л

в с п ы ш к а м и

п

0S (л ет )

о

о.

 

аз £

Оф

КЗ

Цвикки (1942)

Яркие

122

13т

837

5

1979

359 (630—250)

1936,7—1940,0

Слабые

122

15

3000

12

5155

430 (600—330)

Барбон (1968)

Скопле­

22

15,7

?

37

12402,7

335

1957,7—1967,5

ния

2

15,7

?

8

1829,8

229

Ф о н

 

Все

24

15,7

2144

45

14232,5

316

ны в пределах, указанных в скобках в последнем столбце таблицы. Цвикки отдельно подсчитал 0s по галактикам ярче 13т и считает эту оценку надежнее, поскольку для слабых подсчеты были упрощены, а число галактик и сверхновых недооценено.

С 1956 г. группа Цвикки ведет непрерывный патруль на 48-дюймовом Паломарском рефлекторе Шмидта. Эф­ фективность поиска теперь достигает одной сверхновой на патрульную ночь. Оценки частот сверхновых по 10-лет­ нему патрулированию 24 наиболее интенсивно снимав­ шихся полей опубликовал Барбон (1968). Предельная ве­ личина открытия сверхновой в патруле 1970. Результа­ ты Барбона в соответствии с наибольшим использованным материалом и тщательностью его обработки самые досто­ верные и подтверждают результаты первого патруля. Можно указать еще несколько оценок частот сверхновых по случайным выборкам галактик (Катгерт, Оорт, 1967; Чай, ван ден Берг, 1970; Тамманн, 1970), но в них исполь­

зован меньший материал.

с в е р х н о в ы х

4.

Ч а с т о т а

в с п ы ш е к

к а к

ф у н к ц и я

с в о й с т в г а л а к т и к . Кро­

ме общей средней частоты сверхновых,

рассматриваются

также и частоты вспышек сверхновых как функции интег­ ральных характеристик галактик, где они появлялись


Т а б л и ц а 3 5

Частота сверхновых и интегральные характеристики галактик

(Тамманн, 1970) (IIо = 100 км/сек на Мпс)

И н т е г р а л ь н ы е х а р а к т е р и с т и к и г а л а к т и к

 

­

©

Т и п и к л а с с

и

кЗ

о с

M p g

 

иЧс л стем

О

 

ьс

 

 

Си

Sb I/I —II

и

20m35

1,94

Sb II/II—III

32

—19,35

0,773

Sb III

2 2

—18,25

0,281

Sc I/I—II

16

—20,06

1,49

Sc II/II—III

29

-1 9 ,3 6

0,78

Sc III/III—IV

25

—18,46

0,34

S IV /IV —V

38

—17,06:

0,094

Средняя, исключая

70

 

 

Sc IV /IV —V

 

 

 

Р а с ч е т

и

 

Ч и с л о

g]vf

 

©

 

т

 

 

е

 

§>

 

 

опл н о е

аз 10 л (19 5 9 -

1969)

S

О

 

 

 

1 1 , 1

7

2

 

4,4

4

0

 

1 , 6

1

0

 

1 2 , 8

18

1 0

 

6,7

9

4

 

2,9

4

2

 

0 , 8 :

2

2

 

ч а с т о т ы с в е р х н о в ы х н а с в е т и м о с т ь

и м а с с у г а л а к т и к и

 

С р е д н и й

 

и н т е р в а л

 

9 g м е ж д у

/ 8 / 1 0 - ° ж э

/ 3 / 1 0 * ° ^ ®

в с п ы ш к а ­

 

м и (в г о ­

 

д а х )

 

55

0,009

0,0016

(180)

(0,008)

(0,0014)

 

16

0,042

0,0049

73

0,018

0 ,0 0 2 1

125

0,024

0,0028

190

(0,053:)

(0,0065:)

 

0,032

0,0038

В целом:

173

45

2 0

8 6


§ з]

с т а т и с т и ч е с к и е Х а р а к т е р и с т и к и

2 7 ?

(массы, светимости, диаметра), как функции типа сверхно^ вых и вопросы о нескольких вспышках в галактиках.

Тамманн (1970) подсчитал для ряда классов светимо­ сти галактик по ван ден Бергу средние абсолютные вели­ чины M Pg, светимости L и массы (0! Sb и Sc-галактик и получил 0 s и /s в расчете на соответствующие единицы светимости и массы (табл. 35). При этом брались .Mpg© = = 5?37, Ш/L = 8,5 для Sb- и 11,5 для Sc-галактик. Час­ тоты вспышек в Sb-галактиках в 2—3 раза ниже, чем в Sc-галактиках.

Относительные частоты сверхновых I и II находятся по формулам, применяемым к полной выборке галактик до определенной видимой величины (индексы при параметрах указывают тип сверхновой):

f u i h = 01/0П =:(n„/HI)io-°-6(^ n ) .

В галактика-х ярче 13т , охваченных первым Паломарским патрулем, была одна сверхновая II. Отнеся осталь­ ные 4 к I типу и взяв Mi М ц = — 2”*25, Бааде (1941) получил f n / f i = 6 , а с некоторыми поправками — даже 7. Перед смертью он переработал оценки и получил Mi = = Мц, но этот вывод не опубликовал (Минковский, 1964). Между"тем на выводе Бааде основано заключение, что сверхновые II вспыхивают через 60 лет, и предполагается их связь с массивными ОВ-звездами. Минковский (1964) считает, что частоты сверхновых обоих типов мало разли­ чаются.

Пользуясь данными о типах сверхновых (Кукаркин идр., 1971), имеющихся в выборке Барбона, мы найдем более достоверные оценки: ni = 14, гац = 3, пщ = 1, niy = = 1. Объединяя по сходству типы I с IV, а II с III, по­ лучаем по всей выборке Барбона /н, ш//т, iv = 6 , 0i,rv=

=365 лет, 0ц, ш = 61 год.

Втабл. 36 приведены галактики, в которых уже наблю­

далось по нескольку вспышек сверхновых. Это явление противоречит низкой частоте вспышек сверхновых. Па­ радокс обычно объясняют высокой частотой вспышек сверх­ новых в сверхгигантских спиральных галактиках. Дейст­ вительно, если исключить NGC 1058, где была уникальная сверхновая, остальные галактики, имевшие несколько вспышек, гигантские. Ожидаемое по расчетам Тамманна число вспышек в Sc-галактиках классов светимости I и


278

 

 

С В ЕРХ Н О В Ы Е ЗВ Е ЗД Ы

 

 

 

 

[Гл.

7

Галактики с несколькими вспышками

сверхновых

Т а б л и ц

а

3 6

 

 

 

 

 

Галактика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NGC

 

ТИП

 

Сверхновые

(указаны типы

SN)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6946

Sc

I

1917 A

(I),

1939С (II), 1948 В (II),

1968D

(II)

 

5236

Sc

I—II

1923 A

(pec),

1950 В (?)

1957 D (— ),

1968 L

(I)

 

5457

Sc

I

1909 A

(pec),

1950

(— ),

1970 G (11)

 

 

 

 

4321

Sc

I

1901 В ( — ),

 

1914 A

 

( — ),

1959 E

(I)

 

 

 

 

4303

Sc

I

1926 A

(II),

19611

(III),

1964 F

(I)

 

 

 

 

2276

Sc I

1962 Q (— ),

1968 V

(II)

1968 W

(—)

 

 

 

3184

Sc

II

1921 В (I),

1921 С (I), 1937 F

(11)

 

 

 

 

3938

Sc

I

1961 U

(11),

 

1964 L

 

(I).

 

 

 

 

 

 

 

3631

Sc

I

1964 A

(I:),

1965 L

(— ).

 

 

 

 

 

 

 

3811

Sc

 

1969С (I) 1971 К (I).

 

 

 

 

 

 

 

4254

Sc

 

1967H

(II),

1972 Q ( — ).

 

 

 

 

 

 

 

Ап

Sc

 

1966 К (— ),

 

1971 A

(— ).

 

 

 

 

 

 

 

1058

Sc III—IV

1961V

(V),

1969 L (II).

 

1972 R

(I)

 

 

2841

Sb

I

1912 A

( — ),

1957 A

 

(II p e c .) ,

 

 

4725

Sb

I

1940 В (II),

1969 H(I).

 

 

 

 

 

 

 

224

Sb

I—II

1885 A

(I), 1898*) ( — ).

 

 

 

 

 

 

 

4157

Sb

II

1937A

(II:),

1955 A (— ).

 

 

 

 

 

 

1090

Sb

IV

1962 К ( — ),

 

1971 T ( — ).

 

 

 

 

 

 

 

4939

Sb

 

1968 X

(— ),

 

1973 .1 (— ).

 

 

 

 

 

 

 

3656

S pec.

1963 К (—),

 

1973 C (—).

 

 

 

 

 

 

 

5253

I pec.

1895 В (I), 1972 E (1).

 

 

 

 

 

 

 

*) См. Тамманн

1970).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I—II

хорошо

сошлось

с

наблюдаемым. В NGC 2276

и

6946

наблюдались по две вспышки, очевидно,

в пределах

одной и той же ассоциации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но вспышки сверхновых в одной и той же галактике

не следует рассматривать как безупречный материал

для

оценок частоты, так как в действительности они сущест­ венно разновременны. Разность расстояний между наб­ людателем и ими в световых годах составляет значитель­ ную долю диаметра галактики, следовательно, такого же порядка и время между этими вспышками. Предположе­ ние о стационарной активности галактик по вспышкам сверхновых справедливо лишь для интервалов, намного превышающих 0 s, следовательно, нужны сотни лет на­ блюдений за вспышками в одной галактике, чтобы полу­ чить оценки 0 а, сравнимые по точности с патрульными.


§

4]

С П Е К Т Р Ы С В Е РХ Н О В Ы Х

279

§

4.

Спектры сверхновых

 

 

1.

О п и с а н и я с п е к т р о в с в е р х н о в ы х .

Лишь после вспышки SN 1972 Е появилась работа Гринстейна и Минковского (1973), в которой представлены частично обработанные регистрограммы спектров десяти сверхновых разных типов. Авторы не затрагивают ряд во­ просов (индентификация и характер линий и непрерывно­ го спектра, толкование деталей). Существенным дополне­ нием к этому атласу являются многочисленные работы на обсерватории Асьяго (Розино, Бертола, 1961; Бертола, 1962, 1963, 1964, 1965; Бертола и др., 1965; Чинкарини,

Перинотто, 1968; Чьятти и др., 1971; Барбон и Чьятти, 1973) и исследования спектров семи сверхновых Киршне­ ра и др. (1973) в области 3200—11000 А.

Спектры сверхновых I изучены наиболее широко: с 9 суток до максимума блеска и до 338 суток после него, причем наблюдения за сверхновой 1972 Е, очевидно, пере­

кроют этот интервал. Спектры

I типа характеризуются

системой широких максимумов

интенсивности

8700,

5890, 4600, 3970 А и др., некоторые из них систематически изменяются по интенсивности и длине волны (рис. 96). Феноменологически спектр сверхновой I делится на два участка (табл. 37), каждый из которых имеет особенности, требующие истолкования: это полный обрыв спектра ко­ роче 3550 А (прослеженный до 3100 А), смещение макси­ мумов полос 4350, 4600, 4800, 4950 А с фазой блеска в красную сторону, переменность интенсивности полос и абсорбционных деталей красного участка. Длины волн в табл. 37 и всюду далее приближенные. Гринстейн (1965) оценивает максимальный контраст деталей над средним фоном спектра до 50% в околомаксимальных и до 300 % — в поздних стадиях.

Замечательной особенностью сверхновых I является почти полная идентичность спектров в одинаковых фазах, поэтому возможны оценки момента максимума блеска по смещению полос (Минковский, 1964) и виду спектра (Псков­ ский, 1970). Известны сверхновые I с особенностями в спектре: SN 1954 А — с необычно глубокими минимумами

(Мак-Лафлин, 1963), SN 1961 D — полоса 3.650 А ярче по­ лосы 4650 А (Цвикки, 1965), SN 1962 L и SN 1964L — от­ сутствие минимума 6160 А (Бертола, 1964, 1965).