Файл: Горбацкий, В. Г. Новоподобные и новые звезды.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 53

Скачиваний: 0

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

10 ГЛ. I. ИОВОПОДОБНЫЕ И НОВЫЕ ЗВЕЗДЫ КАК ДВОЙНЫЕ

долгого времени без достаточных оснований (просто из-за отсутствия сколько-нибудь полных наблюдатель­ ных данных) считалось, что по характеру вспышек эти звезды сходны с новыми, а различие сводится лишь к масштабу явления. Впоследствии выяснилось, что по всем характеристикам, как фотометрическим, так и спектро­ скопическим, вспышки звезд типа U Близнецов сильно отличаются от вспышек новых. Однако в недавнее время было обнаружено, что звезды типа U Близнецов входят в состав тесных двойных систем звезд карликов, очень сходных с теми системами, которые содержат новые звезды. Поэтому изучение систем типа U Близнецов вне вспышек не только уместно, но и необходимо для полного понима­ ния природы новых звезд. Характеристики некоторых систем типа U Близнецов приведены в табл. 2.

Звезды сравнительно немногочисленной группы — ти­ па Z Андромеды также относят к новоподобным, хотя вспышки этих звезд очень сильно отличаются от вспы­

шек новых. Все же

некоторые общие с

новыми

черты

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

Новоподобные системы типа U Gem (вне вспышек)

 

Звезда

SS Cyg

U Gem

RU Peg

SS A ur

R X And

EY Cyg

Z Cam

т

12m,l

14m

13m,l

14m,8

13m,6

15m,0

14m,5

м

9m,5 9m,5 ± lm 9m,5 ± lm

 

 

9m,5 ± lm

р

6h38m

4h10m

8h54m

3h30m

5h05m

4h53m

6h59m

Спектр

dG5

 

 

спут­

 

G8 IV

ника

 

 

 

10-10asint

4,63

6,31

7,02

(см)

 

 

 

Затме­

нет

есть

нет

ния

 

 

 

1 о

0,88 2,09

нет нет

KOV G1 V

нет (?)


§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И

 

 

 

 

Таблица 3

 

Системы типа ZAnd

 

 

Система

Z And

АХ Per

BFCyg

CI Cyg

m m in

12™,4

13™,4

13™, 5

13™,7

 

 

 

 

Р (фотометр.)

(714d

630d

750d

(?)

Спектр

M2+[FeVII] M5+[Fe VII] M5+[FeVII] M5+[FeVII]

звезд типа Z Андромеды дают основание использовать результаты и их изучения при исследовании новых. Новоподобные звезды типа Z Андромеды (называемые также «симбиотическими»), по-видимому, также являются двойными системами, но с периодами в несколько сотен дней [6]. Одна из компонент — холодная звезда (гигант по спектральным критериям), а вспышечная активность связывается со второй компонентой. Системы типа Z Андро­ меды очень похожи на повторную новую ТСгВ. В табл. 3 приведены данные о четырех системах звезд типа Z Анд­ ромеды.

Новые звезды и звезды типа U Близнецов являются компонентами тесных двойных систем, обладающих весь­ ма специфическими особенностями, отличаювдими их от тесных двойных систем других видов. Они имеют очень малые светимости, малые периоды обращения — несколь­ ко часов — и состоят из очень слабого карлика поздне­ го спектрального класса и звезды с эмиссионными лини­ ями *). Известен ряд двойных систем с аналогичными характеристиками, но значительных вспышек в этих си­ стемах никогда не наблюдалось. Возможно, что некоторые из них содержат бывшую новую. Данные о наиболее известных системах этого рода приводятся в табл. 4.

*) Повторная новая Т СгВ является единственным известным исключением, как в отношении величины периода, так и по свети­ мости спутника. Высказывалось предположение [7], что система Т СгВ — тройная, т. с. вспыхивающая компонента — тесная двой­ ная система звезд карликов с малым периодом обращения.


12 ГЛ. I. НОВОНОДОБИЫЕ И НОВЫЕ ЗВЕЗДЫ КАК ДВОЙНЫЕ

Т а б л и ц а 4

Новоподобные, системы, у которых не наблюдалось больших вспышек

Система

ATS A qr

EM Cyg

RW Tri

т

12m,0

14,n,4

12™, 5

р16h49m 7h00m 5h34m

Спектр

спутника dK5

и х UMa

VV Pup

со

со

14m,6—17m,0

4h43m

l ll40ra

Затмения

нет

есть

есть

есть

есть

Все перечисленные объекты, за исключением звезд типа ZAnd, являются тесными двойными системами звезд карликов. Если отвлечься от различий в проявлениях вспышечыой активности, то эти системы оказываются очень сходными между собой по внешним признакам. В даль­ нейшем такие системы, включая и те, которые содержат бывшую новую или повторную новую звезду, будем на­ зывать новоподобными. Причины, обусловливающие ха­ рактер активности в той или иной новоподобной системе, должны выявиться в результате дальнейших наблюде­ ний и теоретических исследований. По-видимому, вспьтшечная активность связана с особенностями структуры компонент, которая меняется со временем. Поэтому вопрос о природе вспышек новых, звезд типа U Близнецов и других новоподобных оказывается частью более общей проблемы — исследования происхождения и эволюции тесных двойных систем.

В недавнее время некоторые из мощных источников рентгеновского излучения были отождествлены с тесными двойными системами (HZHer, Cyg XI). Одна из компонент системы по массе и светимости соответствует нормальной звезде главной последовательности. Природа другой ком­ поненты пока не выяснена и широко обсуждается предпо­ ложение о том, что она является нейтронной звездой. Высказывалось также мнение, что вторая компонента системы — коллапсар. Детальное рассмотрение подобных


§ 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

13

систем не входит в задачи этой книги. Тем не менее в дальнейшем будет сказано о некоторых результатах теоре­ тических исследований рентгеновских источников, по­ скольку в предлагавшихся для них моделях много общего с моделями иовоподобиых систем. Известный источник рентгеновского излучения ScoXl некоторые авторы счи­ тают бывшей новой [135], хотя эта точка зрения встре­ чает сильные возражения [136].

Для изучения эволюции новых и иовоподобиых звезд и связи их с системами других видов существенной явля­ ется информация о пространственном распределении этих объектов. О нем можно судить лишь по новым звездам, которые в период вспышек видны иа сравиительно боль­ ших расстояниях от Солнца. Новые звезды относятся к промежуточной составляющей. Наблюдения новых в галактике М 31 показали, что вблизи ядра галактики распределение новых близко к сферическому.

§2. Фотометрические особенности иовоподобиых

ибывших новых звезд

Из нескольких десятков систем звезд карликов, изве­ стных как бывшие новые или повоподобные звезды, блеск лишь одной — SS Cyg — вне вспышки превышает 4-12"1. У остальных систем он значительно слабее и их деталь­ ные фотометрические исследования начались сравнитель­ но недавно, после того как был достигнут необходимый прогресс в электрофотометрии. Одной из пионерских работ

вэтом направлении были уже упоминавшиеся наблюдения Уокера [8], обнаружившего, что DQ Her является затмениой переменной с малым периодом. Тот же автор нашел, что блеск звезды испытывает флуктуации с амплитудами

внесколько сотых зв. величины и характерным временем 1—10 сек. На фойе беспорядочных малых изменений блеска выделяются периодические колебания с периодом 71s,9. Присутствие периодических быстрых колебапий блеска долгое время оставалось исключительной особен­ ностью DQ Her. Однако в 1970—1972 гг., после того как для наблюдений слабых объектов было использовано очень чувствительное устройство — счетчик фотонов с накоплени­ ем,— удалось выявить аналогичные колебания блеска еще

уряда систем [9]. Форма колебаний близка к синусои­

14 ГЛ. I. НОВОПОДОБНЫЕ И НОВЫЕ ЗВЕЗДЫ КАК ДВОЙНЫЕ

дальной. Период колебаний — и это характерно для та­ ких систем — не остается постоянным. Он изменяется иногда в широких пределах (до 10—20%) в течение одной двухчасовой серии наблюдений н в отдельных случаях даже за 15—20 минут. У одной из звезд — ZCam,— испытывающей также и циклические изменения блеска, в эпохи минимального блеска колебания не замечены. Во время вспышки) период зависит от блеска— боль­ шему блеску соответствует и большая величина периода. Данные о периодических колебаниях блеска приведе­ ны в табл. 5.

Т а б л и ц а 5

Периоды, и амплитуды быстрых колебаний блеска тесных двойных систем aeead карликов

Система

DQ Нет

HZ 29

U X U M a

Z Cam

АН Нет

CN O ri

П ер и о д

71,5

112,8-121 28,9—29,4 1 6 ,0 -1 8 ,8

31 ,3 -3 2

24 ,3 -2 5

к о л е б а ­

 

 

 

 

 

 

н и й

 

 

 

 

 

 

б л е с к а

 

 

 

 

 

 

в с е к .

 

 

 

 

 

 

Ампли­

0,016

0,008

0,002

0,001

0,003

0,005

туда к о ­

 

 

 

 

 

 

л е б а н и й в з в .в е л .

Вопрос о наличии периодических быстрых колебаний блеска у других систем пока остается открытым. Что же касается нерегулярных флуктуаций блеска, то они отме­ чены у всех тех систем звезд карликов рассматриваемого вида, которые наблюдались достаточно детально. Повидимому, обнаружение у какого-либо объекта быстрых — с характерным временем I s—100s и малых — с амплиту­ дами 0П\001—0т ,1 — флуктуаций блеска является доста­ точным, чтобы считать этот объект тесной двойной систе­ мой. Характер флуктуаций иллюстрируется рис. 1 и 2. Следует заметить, что с увеличением разрешения по вре­ мени выявляется «субструктура» флуктуаций — фикси­ руются все более быстрые скачки блеска. Таким образом,