ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
80 |
РЛ. |
IV. ИЗЛУЧЕНИЕ ОТ |
ГАЗОВЫХ |
ПОТОКОВ |
У |
одних |
систем излучение |
исходит |
более или менее |
равномерно от всех частей дискообразной оболочки, в других же случаях наибольшей излучательной способ ностью обладает малая часть оболочки — горячее пятно. Различие между такими оболочками сказывается при анализе непрерывного спектра только у затмениых сис тем. Излучение горячего пятна у систем, не испытываю щих затмений, не удается выделить из общего наблюдае мого излучения. Поэтому ниже об определении свойств оболочки по ее излучению говорится отдельно для систем без затмений и систем с затмениями.
а) С и с т е м ы б е з з а т м е н и й . Наиболее изученным объектом такого рода является система SS Cyg. В этом случае некоторые параметры системы можно оп ределить, представляя наблюдаемое излучение L (v) как сумму излучения звезды с температурой Т* — L * (v; Г*)
и оболочки с электронной температурой |
Те— L0б (v; Tj) |
[54]: |
|
+ 4jtJ пеп+^ (Т е)е |
e^*dV. (1.4) |
( V ) |
|
Во втором слагаемом, представляющем излучение оболочки при свободно-свободных переходах и рекомби национное, величина tv означает оптическое расстояние излучающего объема от наблюдателя. В случае водо-
"родной оболочки, с размерами значительно превосходя щими радиус звезды, при условии ее прозрачности в час тотах субординатных континуумов и постоянства элект ронной температуры во всем объеме, имеем в качестве
неизвестных величин Г*, г*, Те и nen+dV.
Из наблюдений непрерывного спектра известна вели чина скачка интенсивности у границы серии D:.
(2.4)
а также спектрофотометрическая температура Тс, нахо
димая по распределению энергии |
L (v) в спектре. Ве |
|
личина Т с определяется из соотношения |
|
|
h |
1 |
(3.4) |
|
|
S 1. |
РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ |
и с т о ч н и к о в |
|
81 |
|||
Кроме того, используется зиачеыие абсолютной звезд |
|||||||
ной величины |
системы, по которой находится L (v,„), где |
||||||
vm — эффективная частота. |
|
системы |
SS Cyg: |
||||
По наблюдаемым |
величинам для |
||||||
D — — 0,68, |
Му = + |
9»\5 |
и ср0 = 2,81 |
|
|||
(ф0 — спектрофотометрический |
градиент) |
при |
значении |
||||
Те = 15 000 °К при посредстве |
(2.4) |
и (3.4) было |
полу |
||||
чено [54] |
|
|
|
|
|
|
|
= 4400°; |
7-*= 1,5• 10го см; |
^ neii*dV = |
3-1055 |
слГ3. |
|||
|
|
|
( V ) |
|
|
|
|
Так как вычисления тех же величин при других зна чениях Те не дают существенного отличия от указанных, то можно считать, что и предположение о постоянстве Те не сказалось существенно на этих результатах. Значения г* и Г* характерны для холодного карлика в системе
SS Cyg, |
спектр которого наблюдается. По величине |
^ ne?z+dF |
оценивается средняя концентрация свободных |
(V) |
|
электронов в оболочке. При радиусе оболочки порядка
1010*см имеем 1/ ~ ^ Г ^ 1013 см 3, что находится в согла сии с оценками пе, произведенными другими способами.
Для других систем спектрофотометрия непрерывного спектра не проводилась. Имеется лишь много оценок показателей цвета U — В и В — V. У системы SS Cyg показатели цвета Б — V = -j-0,70; U — В = 0,54 нес колько отличаются от показателей цвета у большинства других тесных систем звезд карликов. По-видимому, роль излучения оболочки в случае системы SS Cyg меньше, чем в других системах, вследствие присутствия в ней довольно яркого спутника с заметным непрерывным излу чением в видимой области.
Данные о показателях цвета не дают существенно но вой информации, если система не затменная, так как, во-первых, точность этих данных невелика п, во-вторых, трудно оценить вклад эмиссионных линий в общее излу чение. Что касается систем, испытывающих затмения, то, используя показатели цвета, в этих случаях все же можно получить важные сведения о свойствах дискооб разных оболочек.
82 |
ГЛ. XV. ИЗЛУЧЕНИЕ ОТ ГАЗОВЫХ |
потоков |
|
б) С и с т е м ы с з а т м е н и я м и . |
У этих систем |
спектр спутника не виден даже во время затмений (гл. I) |
||
и |
поэтому доля излучения спутника в общем видимом |
излучении системы незначительна. В таком случае по изменениям блеска и цветов систем с фазой затмения оказывается возможным составить представление о физи ческих свойствах всей дискообразной оболочки, пос кольку при затмении постепенно выключается излучение различных областей оболочки. Это удается сделать, если дискообразная оболочка достаточно однородна. При на личии на периферии оболочки горячего пятна, излучение которого сравнимо с излучением всего диска, на кривой блеска перед главным минимумом отчетливо выделяется горб. По изменениям цвета в этом случае определяются характеристики излучения горячего пятна.
Рассмотрим сначала затмения однородного диска. Для простоты предположим, что толщина его мала по срав нению с радиусом R d, а оптическая толщина его вдоль радиуса меньше единицы (за исключением центральной области, радиус которой i?x< ^i?d). Пусть i (г) — коли
чество энергии, излучаемой 1 |
см3 в единичном телесном |
||
угле на расстоянии г от центра диска за 1 секунду. |
из |
||
Интенсивность излучения |
I (h)Ah, |
выходящего |
|
слоя оболочки, находящегося на расстоянии h от |
ее |
||
центра и высотой Ah, в направлении |
на наблюдателя |
||
определяется формулой |
|
|
|
Щ А Н = 2 | у = = Д А , |
[(4.4) |
где г (г) — коэффициент излучения, проинтегрирован ный по всей толщине оболочки. Величина I (h) находится из наблюдений по кривой блеска следующим образом:
[ВД = ж - |
<5-4> |
Здесь Е — интенсивность излучения всей части |
обо |
лочки, в данный момент не закрытой от наблюдателя спутником (рис. 25).
Интегральное уравнение Абеля (4.4) имеет смысл ре шать лишь при наличии точной кривой блеска Е (t). Если же, как это обычно бывает, погрешность кривой велика,
1. РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ источников |
83 |
лучше задавать в различных видах функцию г (г), и вычис ляя I (h), а затем Е (t), сравнивать получающиеся кривые блеска с наблюдаемой. Именно так было сделано при ана лизе кривой блеска, полученной с фильтром В для сис темы DQ Her [41]. В результате оказалось, что наилуч-
гаее согласие с наблюдениями получается при i (г) = const. Величина г„ (г) при наблюдениях
тв представляется в виде
~г»
i„(r) = А |
$ nera+/v( r e)dz. |
(6.4) |
|
- * о |
|
Функция iv (Те) медленно возра |
||
стает с Та. |
Интегрирование |
в (6.4) |
производится по всей толщине дис
кообразной |
оболочки. |
Поскольку |
|
U (г) |
const, |
то величина 2z0ne мед |
|
ленно убывает к центру |
оболочки и, |
по-видимому, средняя электронная плотность в ней меняется сравнитель но медленно, если не говорить о центральных областях.
Из сравнения кривых блеска DQ Her во время затмения, получен ных с фильтрами U и У, следует, что
амплитуда измененця блеска в Улучах вдвое больше, чем в U. Излучение оболочки, пропускаемое фильтром £/, в Значительной мере определяется непрерывной эмиссией О коротковолновой стороны от бальмеровского предела. Величина эмиссионного скачка возрастает с уменьше нием Те. Когда центральная часть дискообразной оболочки закрыта и видны лишь ее края, величина скачка боль ше, чем в излучении всей! оболочки. Этот факт указы вает на возрастание электронной температуры от пери ферии к центру. Такое строение оболочки в системе DQ Her связано, вероятно, с присутствием в ее центре сильного источника нагрева и ионизации (см. гл. III; § 2).
По-иному распределена электронная температура в дискообразной оболочке в системе RW Tri. В этом слу чае изменение Те вдоль радиуса находилось [55] при помощи наблюдаемых показателей цвета U — В и В — У