Файл: Явления нестационарности и звездная эволюция..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

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

362 Н ЕС ТА Ц И О Н А РН Ы Е О Б Ъ Е К Т Ы

Н Е З В Е З Д Н О Й П Р И Р О Д Ы [Гл. 8

Расин

(1970)

нашел рекордную

скорость изменения

блеска:

0703 за

две минуты

при

15-секундном ритме

фотоэлектрических измерений. Отсюда верхняя граница радиуса оптически когерентно излучающего тела полу­ чается порядка 2 -1 0 14 см — это совпадает с аналогичной оценкой для квазара, но фактический радиус может ока­ заться и намного меньшим. Изменение блеска BL Lac по измерениям Расина четко коррелирует с изменением цвета (рис. ИЗ).

Обнаружение еще нескольких объектов такого рода, имевших в ряде случаев аналогичную предысторию «пе­ ременных неправильных звезд» и обладающих многими общими с BL Lac свойствами («лацертиды»), позволило уточнить некоторые общие характеристики объектов этого класса (табл. 52). Так, радиоспектры лацертид оказались более «пологими», чем у оптически сильно переменных квазаров (рис. 114), причем речь уже идет о положитель­ ном наклоне радиоспектра с достижением максимума в ин­ фракрасной области.

Особенно интенсивным исследованиям подвергнут не­ давно объект OJ 287. На фотографиях он чисто точеч­ ный. По сообщению Цесевича (1972) переменность блес­ ка этого объекта имеет цикл порядка 26 суток.

§ 6. Внегалактические источники, переменные в радиодиапазоне

На возможность радиопеременности молодых радио­ источников указал Шкловский (1965). Впервые она была обнаружена у квазара ЗС 273 (Дент, 1965). Переменность радиоизлучения галактик впервые была обнаружена у сейфертовской галактики NGC 1275 также Дентом (1966). К настоящему времени переменность радиопотоков наб­ людалась у полусотни объектов на волнах 40—0,3 см, но никогда — на более длинных. Наряду с колебаниями радиопотока отмечены и переменность степени и ориен­ тировки плоскости поляризации радиоизлучения .(Ад­ лер, 1970), имеющие длительность несколько суток. Переменность потока на различных волнах имеет разный характер (рис. 115), вследствие чего изменяются и радио­ спектры (рис. 116). Радиоинтерферометрические наблюдецид и анализ вариаций h o tq k o b в ряде случаев помога-


5 6 ]

В Н Е Г А Л А К Т И Ч Е С К И Е И С ТО Ч Н И К И

363

ют разделить компоненты, создающие комплексные спект­ ры. Основные программы осуществляют в США — Келлерманн и Паулини-Тос (1968; 1969), в Канаде — Медд и др. (1968, 1972) и в СССР — Горшков и др.

SJmattiS)

 

 

¥---------- 5------

 

 

60г

 

 

 

40'-

ЗС 273

 

 

20

QSS

 

 

О-

 

 

 

60'-

 

 

 

52 '■

 

 

 

44

 

 

 

36

 

 

 

2 5 :

 

 

 

20

 

 

 

36

 

£\р5сн\

 

 

 

23'-

I.

У6см :

 

V

1

Ч

___—Ф—'W//CM1

344

*

22см 1

464

4—

 

1

3BV

40см

484

 

----- $•—1~-i

J

44\-,

 

 

 

т№62 №64 №66 №53

Рис. 115. Переменность по­ токов радиоизлучения ква­ зара ЗС 273 на разных дли­ нах волн (Келлерман, Пау­ лини-Тос, 1968).

10г

ll lllll--- 1 1 I Mini--- 1

I У.....I______

i

!03

m*

10s

 

 

 

у,Игц

 

Рис. 116. Изменение радиоспектров переменных радиоисточников по наб­ людениям в [разные годы (Келлер­ ман, Паулини-Тос, 1968).

Пока нет классификаций характера вариаций радиопотоков по амплитудам и длительности. Для большинства источников наблюдения велись в 1 2 -месячных ритмах и выявлялись соответствующие этому масштабу вариации. Однако Лоук и др. (1969) отмечают три источника с не­ обычно быстрыми радиовариациями. Горшков и Попов (1970) провели наблюдения ЗС 345 в суточном ритме и вы­ явили вариации десятисуточного порядка на волне 3,5 см.


364 Н ЕС ТА Ц И О Н А РН Ы Е О Б Ъ Е К Т Ы Н Е З В Ё З Д Н О Й П Р И Р О Д Ы [Гл. 8

Сильнейшие по амплитудам вариации найдены на вол­

не 2 см у N-галактики

ЗС 120 (почти в три раза) и ква­

зара ЗС 454.3 (в 2,5

раза) Келлерманном и Паулини-Тос

(1968).

Часть радиопеременных источников оптически не иден­ тифицируются, часть — являются одновременно и опти­ чески переменными, но имеются и оптически переменные объекты без заметной радиопеременности и наоборот. Предполагаются корреляции короткоциклических опти­ ческих вариаций и радиовариаций ЗС 454.3 (Энджион, 1971) и ЗС 345 (Горшков, 1971).

Ушер (1972) считает, что оптический максимум ЗС 120 в середине 1967 г. соответствует такому же в радиоизлу­ чении, наблюдавшемуся Паулини-Тос и Келлерманном

(1968).

По образцу анализа периодичности оптических вариа­ ций Горшков и Рогов (1971) провели гармонический ана­ лиз вариаций радиопотока двух квазаров на сантиметро­ вых волнах (построения периодограммы), а также оценили периоды вариаций методом Озерного и Чертопруда. Для PKS 1510—08 получили циклы около 10 месяцев обоими способами, у PKS 0736 + 01 подозревается короткоперио­ дичный цикл.

Угловые размеры большинства переменных компонент радиоисточников меньше пределов разрешения радио­ интерферометров со сверхдлинными базами. Спектры ра­ диоисточников обычно плоские и с положительной кри­ визной. По частоте максимума спектра источника теория синхротронного самопоглощения находит угловые разме­ ры компонент.

Теория переменности молодых радиоисточников была разработана Шкловским (1965), а после открытия перемен­ ности развита далее ван дер Лааном (1966). Сложный ха­ рактер радиоспектров переменных источников указывает согласно этой теории на наличие малых по размерам рас­ ширяющихся облаков релятивистских частиц. На высо­ ких частотах облака оптически толсты и плотности потоков здесь высоки, а на частотах, где они оптически тонки, плотности потоков падают (Келлерманн, Паулини-Тос, 1968). С расширением такого облака, сохраняющего неизменный магнитный поток (аналогия с расширяющимся остатком сверхновой) частота, на которой облако стано­

g 6} В н е г а л а к т и ч е с к и е и с т о ч н и к и 3 6 5

вится оптически тонким, систематически снижается и яв­ ляется мерой его ввзраста. За характерное время 1—2 года облако достигает максимума интенсивности на сантимет­ ровых волнах.

Объяснение вспышек квазаров и ядер галактик быст­ рой трансформацией по каким-то причинам энергетиче­ ских спектров их релятивистских частиц в расширяющих­ ся облаках из крутых в пологие предложено Шкловским

(1970).

Трансформация привела бы к всплескам субмил­ лиметрового синхротронного излучения и рентгеновских и гамма-излучений. Их длительность должна быть 1—2 не­ дели с большими амплитудами и крутым падением интен­ сивности со временем (— Р°). По характеру эти всплес­ ки — аналоги гигантских солнечных вспышек. Их мощ­ ности излучения в рентгеновском и гамма-диапазонах

должны

быть более 1 0 48

эрг/сек и в

субмиллиметровом

1 0 47

эрг!сек, энергия же релятивистских частиц, гене­

рируемых в облаке — 1056 —1057 эрг.

Анализ всплесков

радиоизлучения галактики 3G 120

подтверждает

эти

выводы

Шкловского, а

обнаружение

рентгеновских

и

гамма-вспышек было бы окончательным успехом его теории.

Полученная из анализа вариаций радиопотоков модель радиоизлучающих областей ядер квазаров и галактик по Шкловскому (1970) сводится к плазменному телу раз­ мером 1 0 17 1 0 18 см (на три-четыре порядка больше, чем зона оптических вариаций). Поверхностные слои этого тела имеют плотность 1 0 91 0 10 см~3 и магнитное поле Н — 103 —104 э, причем плазма должна находиться в со­ стоянии интенсивного турбулентного движения.

Широко обсуждаются также обобщения теории пере­ менности радоизлучения на случай расширения облаков с релятивистскими скоростями (Риз, 1967; Озерной, Са­ зонов, 1968). Модель выброса расширяющихся облаков релятивистских электронов в стационарном поле маг­ нитных силовых трубок, регулярным образом расширяю­ щихся с удалением от ядра и простирающихся до рас­ стояний порядка компонент двойных радиоисточников, предложена Курильчиком (1972). Эти облака являются компактными радиоисточниками и движутся с кажущи­ мися сверхсветовыми скоростями.


3 6 6 Н ЕС ТА Ц И О Н А РН Ы Е О Б Ъ Е К Т Ы Н Е З В Е З Д Н О Й П Р И Р О Д Ы [Гл. 8

ЛИТЕРАТУРА

 

А л л е р, 1970 — Alter Н. D., ApJ 161,

19. *

А р о, 1956 — Haro G ., Boll. Obs. ТуТ

14, 8.

А р п, 1966 — Arp Н. С., Science 151, 1214.

Ба б а д ж а н я н ц М. К., 1971 — АЦ № 614, 3.

Ба б а д ж а н я н ц и др. 1970 — Бабаджанянц М. К., Гаген-Торн В. А., Лютый В. М., АЦ № 544, 6.

Ба к а л, 1971 — Bahcall J. N .. AJ 76, 283.

Б а к а л

н др., 1971 — Bahcall J. N ., Bahcall N. A., Burbidge

G. В .,

ApJ 166, L 77.

Ба к а л и др., 1973 — Bahcall N. A., Bahcall J. N .. Schmidt M., ApJ 183, 777.

Б а р б и е р и , Э р к у л и а н и , 1968 — Barbieri С., Erculiani

L.A ., Asiago Contr. JVs 207.

Б а с у , 1973 — Basu D ., Obs. 93, 184.

Б

e p б и д ж ,

1967 — Burbidge E. M. Ann. Rev. AstAp 5, 399.

Б е р б и д ж ,

1970 — Burbidge G. R ., Ann. Rev. AstAp 8, 369.

Б e p б и д ж Дж. Б е р б и д ж Е. М., 1967 — «Квазары», «Мир»,

(1969).

 

 

 

Б е р б и д ж

и

др.,

1963 — Burbidge Е. М., Burbidge G. R ., Pren-

uergast К . Н ., ApJ 137, 1022.

Б е р б и д ж

и

др.,

1966 — Burbidge G. R., Burbidge Е. М., Hoyle

Р., Lynds С. R ., Nature 210, 774.

Ве р ю и др., 1969 — Bertaud Ch. Dumertier В ., Veron РЖ, Wle-

rick G., Adam C., Bigay J., Gamier R ., Durny M. AstAp 3, 436 В и с н а в а т а н , 1969 — Visnavathan N ., ApJ 155, L 133.

В о р о н ц о в - В е л ь я м и н о в

Б. A.

1972 — «Внегалактичес­

кая астрономия», «Наука».;

Л. М.,

1964 — ЖТФ 47,1030;

Г и н з б у р г

В. Л.,

О з е р н о й

ЖЭТФ 20, 489.

О з е р н о й

Л. М.,

1966 — ApJ 144, 599.

Г и н з б у р г

В. Л.,

Г о р ш к о в

А. Г., 1971 — АЦ № 586, 3.

 

Г о р ш к о в

А. Г., Р о г о в Н. Г., 1971 — АЦ № 630, 1.

Г у д з е н к о

Л. И., О з е р н о й Л. М., Ч е р т о п р у д,

В. Е., 1968 - АЖ 45, 492.

 

 

Г у д з е н к о Л. И., О з е р н о й Л. М., Ч е р т о п р у д В. Е., 1971 — АЖ 48, 472.

Д е н т ,

1965 — Dent W. A., Science 148, 1458.

Д е н т ,

1966 — Dent W. A ., ApJ 144, 843.

Д и б а й Э. А., Е с и п о в В. Ф., 1965 — АЦ № 349.

До м б р о в с к и й В. А., 1970 — АЦ № 571,1.

До м б р о в с к и й В. А ., 1971 — АЦ № 614, 1.

Д ю П ю и

и др., 1969 — Du Puy D ., Schmitt J., McClure R ., van

den Bergh S., Racine R. ApJ 156, L 135.

З а й ц е в а

Г. В., Л ю т ы й В. М., 1968 — АЦ № 470, 1.

З а й ц е в а Г . В . , Л ю т ы й В . М .

1969 — АЖ 46, 237.

К а н к е л ь,

1967 — Kunkel W.

Е., AJ 72, 1341.

Ка р д а ш е в Н. С., 1969 — Послесловие к переводу книги Бер­ бидж Дж ., Бербидж Е. (1967), стр. 230.

К а р д а ш е в, Н. С., К о м б е р г Б. В.,

1966 — АЦ № 375.

К е л л е р м а н н, 1966 — Kellermann К

. I., ApJ 146, 621.


 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

367

К е л л е р м а н

н,

П а у л и н и - Т о с ,

1968 — Kellermann

К. I., Paulini-Toth I. I. К ., An Rev. AstAp 6, 417.

К е л л е р м а н

н,

П а у л и н и - Т о с ,

1969 — Kellermann

К. I., Paulini-Toth I. I. К ., ApJ 152, 639.

Ки н м а н, 1967 — Kinman Т. D ., ApJ 148, L 53.

К и н м а н

и др., 1966 — Kinman Т. D ., Lamia Б., Wirtanen

С. A., ApJ

146, 964.

Ки н м а н и др., 1968 — Kinman Т. D ., Lamia Е., Ciurla Т., Har­ lan Е., Wirtanen С. A., ApJ 152, 357.

К о в а л е н к о

В. М., 1968 — Перем. зв. 16, 410.

К о м б е р г Б. В.,

1966 — АЦ № 379, 4.

К о м б е р г Б .

В.,

О з е р н о й Л. М., 1970 — Ар & Sp Sci 11,

450.

 

 

Ко э н , 1969 — Cohen М. Н., An Rev AstAp 7 619.

Ко з и , П и г г, 1971 — Cohen М. Н ., Pigg J. С., PASP 83, 680.

Ку к а р к и н и др., 1971 — Кукаркин Б. В., Холопов П. Н ., Псковский Ю. П., Ефремов Ю. Н ., Кукаркина Н. П., Курочкин Н. Е., Медведева Г. И., Перова Н. Б ., Федорович В. П., Фро­ лов М. С., «Общий каталог.1 переменных звезд», Зизд., т. 3,

«Наука», Дополнение I (1972), Дополнение II (1974).

К у р и л ь ч и к В. Н .,

1972 — ApL 10,

115.

К у р о ч к и н Н. Е ., 1971 — АЦ № 602,

3; № 644, 1; 702, 6.

К у р о ч к и н Н . Е ., 1972 — Труды ГАИШ 43, 89.

К э н н о н , П е н с т о н ,

1967 — Cannon

R. D ., Penston М. У .,

Nature 214, 256.

 

 

К э н н о н и др., 1971 — Cannon R. D ., Penston М. V ., Brett R .A .,

MN 152, 79.

д е р , 1966 — van der Laan H., Nature 211, 1131.

Л а а н

в а н

Л е р у ,

1961 — Le Roux E., AAp 24, 71.

Л о у к

и др.

1969 — Locke J. L., Andrew В. H., Medd W. J.,

ApJ 157, L 81.

Лю, 1972 — Lu P. K., AJ 77, 829.

Лго т ы й В. M. 1969 — АЦ № 528.

Лю т ы й В . M , 1970 — АЦ № 592.

Лю т ы й В. M., 1971 — АЦ № 620, № 626.

Л ю т ы й В. М., Ч е р е п а щ у к А. М., 1971 — АЦ № 633. М а к - К р и, 1966 — McCrea W. Н., PASP 78, 49.

М а к - Л е о д,

Э н д р ю , 1968 — Mac Leod J. М., Andrew В. Н.,

ApL 1, 243.

др., 1971 — Mac Leod J. М. Andrew В. Н ., Medd

М а к - Л е о д и

W.J., Olsen Е. Т., ApL 9, 19.

Ма р к а р я н Б . Е ., 1963 — Сообщ. Бюрак. обе. 34, 3.

Ма н в е л л, С и м о н , 1966 — Manwell Т., Simon М., Nature 212,

1224.

Ма н"в е л л, С и м о н, 1968 — Manwell Т., Simon М., AJ 73, 407.

Мо р г а н , 1968 — Morgan W. W. ApJ 153, 27.

Мо р г а н , 1971 — Morgan W .W ., AJ 76, 1000, 1161.

М*е д д и др., 1968 — Medd W. J., Locke J. L. Andrews В. H ., van den Bergh S., AJ 75, 293.

M e д д и др., 1972 — Medd W. J., Andrews В, H., Harwey G. A,, Locke J.L., Mem RAS 77, 13,