Udivitel'nye Zvezdy i Udivitel'nye Sovpadeniya12.04.2001 21:06 | E. P. Pavlenko/KrAO, pos. Nauchnyi
O Nekotoryh Ekzoticheskih Ob'ektah v Astronomii
ili
Udivitel'nye Zvezdy i Udivitel'nye Sovpadeniya
Inogda, oglyanuvshis' nazad, mozhno zametit', chto nekotorye otkrytiya v nablyudatel'noi astronomii privodyat k poyavleniyu novyh napravlenii v astrofizike. Kakih tol'ko zamechatel'nyh sovpadenii zdes' ne byvaet! Inogda kazhetsya, chto otkrytiya lyubyat hodit' kosyakom i izbegayut ravnomernosti poyavlenii. Po mne tak osobo vydelyaetsya 1975 god. Nu, i primknuvshii k nemu 1976.
(Primechanie Redaktora: Risunok vypolnen avtorom.)
Pervaya magnitnaya Novaya
|
Vot, naprimer, v 1975 godu vspyhnula (na celyh 19 zvezdnyh velichin!) ochen' yarkaya novaya v sozvezdii Lebedya (seichas ona nazyvaetsya V1500 Cyg), vidimaya vo vspyshke kak zvezda vtoroi velichiny, a cherez 11 let amerikanskie astronomy Shmidt, Stokman i Lemb obnaruzhili u nee sil'noe magnitnoe pole, kotoroe byvaet u osoboi gruppy ob'ektov - polyarov. A pervyi polyar, mezhdu prochim, otkryl v 1976 godu amerikanec Tapia, izmeriv u peremennoi zvezdy - tesnoi dvoinoi sistemy AM Gerkulesa - sil'nuyu krugovuyu polyarizaciyu sveta. Takaya polyarizaciya mozhet vozniknut' tol'ko v ochen' bol'shih magnitnyh polyah poryadka 107-108 gauss. Samo slovo "polyar" bylo pridumano dlya takih ob'ektov ne tol'ko potomu, chtoby akcentirovat' vnimanie na bol'shoi roli v zhizni dvoinoi sistemy polyusov magnitnoi zvezdy, a eshe i iz-za znachitel'nogo vklada pol'skih astronomov v ih izuchenie.
Diskovye i bezdiskovye dvoinye sistemy
Astronomy k etomu vremeni uzhe davno znali, chto tesnye dvoinye sistemy, k kotorym otnosyatsya, kstati, i novye zvezdy, sostoyat iz belogo i krasnogo karlikov, gde krasnyi karlik teryaet veshestvo na belyi, no ne srazu, a, predvaritel'no obrazovav akkrecionnyi disk. Zatem uzhe iz diska veshestvo vypadaet na poverhnost' belogo karlika. No sovsem inoe delo u polyarov! Magnitnoe pole belogo karlika stol' veliko, chto ono prepyatstvuet obrazovaniyu akkrecionnogo diska, a napravlyaet padayushee veshestvo neposredstvenno na odin ili oba svoih polyusa. Takim obrazom, otkrytie polyarov podelilo tesnye dvoinye sistemy na dve gruppy: nemagnitnye ili diskovye i magnitnye ili bezdiskovye.
Asinhronnye polyary
|
Astronomy iz goda v god otkryvali vse novye i novye polyary, ne podozrevaya, chto znamenitaya novaya V1500 Lebedya - tozhe polyar, da kakoi! Kak tol'ko byl obnaruzhen etot fakt napomnim, chto ne srazu, a cherez 11 let posle vzryva), posledovalo eshe odno otkrytie: vrashenie belogo karlika ne sinhronizovano s ego orbital'nym dvizheniem, ego period vrasheniya okazalsya na 3 procenta koroche orbital'nogo perioda, kotoryi, v svoyu ochered', sostavlyaet vsego 3 ch. 20 min. Pochemu eto tak vzvolnovalo astronomov? Potomu, chto sil'noe magnitnoe pole belogo karlika obychno sinhronizuet dvizhenie komponentov i mnogochislennye primery nablyudenii polyarov dokazali eto na praktike. Shmidt i Stokman ob'yasnili etot fenomen tem, chto sil'nyi vzryv novoi na sravnitel'no korotkoe vremya prerval obychnoe sinhronnoe dvizhenie komponent dvoinoi sistemy. I deistvietl'no, dlitel'noe slezhenie za etoi novoi pokazalo, chto tam vse postepenno vozvrashaetsya na krugi svoya i belyi karlik deistvitel'no tormozit svoyu skorost'. Nezavisimye izmereniya amerikanskih astronomov i avtora etih strok pokazali, chto primerno cherez 200 let V1500 Cyg nichem ne budet otlichat'sya ot obychnoi sinhronnoi magnitnoi dvoinoi sistemy.
Za 15 let s momenta otkrytiya pervogo asinhronnogo polyara, krome Novoi Lebedya naideno vsego tri takie sistemy. i tol'ko ob odnoi my znaem (prosto povezlo), chto 25 let nazad ona vzorvalas' kak novaya, a vot vzryvnoe proshloe ostal'nyh treh nam neizvestno, poetomu dopodlinno prichina ih asinhronnogo vrasheniya poka ostaetsya zagadkoi.
Pervaya rentgenovskaya Novaya
V tom zhe 1975 godu sluchilos' eshe odno vazhneishee sobytie - otkryta pervaya rentgenovskaya novaya. Evropeiskii kosmicheskii teleskop Ariel' obnaruzhil ee v sozvezdii Edinoroga. Etot ob'ekt nazyvaetsya A0620-00 = V616 Edinoroga. Okazalos', chto v opticheskom diapazone spektra zvezda tozhe vspyhnula - do 11.5 zv. velichiny. Bolee togo, u nee i ran'she, v do-rentgenovskuyu epohu, astronomy nablyudali vspyshku - v 1917 g. Novye, vspyhivayushie odin raz v neskol'ko desyatkov let prinyato nazyvat' povtornymi v otlichie ot klassicheskih novyh, vspyshki kotoryh proishodyat kazhdye desyat' tysyach - sto tysyach let. Astronomy dogadyvalis', chto imenno v rentgenovskih novyh sleduet iskat' gipoteticheskie chernye dyry. I ne oshiblis'. V616 Edinoroga okazalas' pervym kandidatom v chernye dyry v takih sistemah. Ocenka massy nevidimogo komponenta zdes' prevoshodit 3 solnechnyh massy - absolyutnyi verhnii predel massy neitronnoi zvezdy, predskazyvaemyi obshei teoriei otnositel'nosti.
Za chetvert' veka raznye kosmicheskie rentgenovskie teleskopy otkryli 11 rentgenovskih novyh. Mezhdu prochim, u vos'mi iz nih v sostav dvoinoi sistemy vhodit chernaya dyra, ostal'nye tri soderzhat neitronnuyu zvezdu.
Tihaya revolyuciya v astronomii
|
Po vyrazheniyu direktora GAISh A.M. Cherepashuka "Za poslednie neskol'ko let proizoshla tihaya revolyuciya v astrofizike: chernye dyry stali nablyudaemymi". Imeetsya v vidu, chto problema poiska chernyh dyr ot teoretikov nakonec-to perekochevala k nablyudatelyam. Kak naiti dokazatel'stva sushestvovaniya chernoi dyry v tesnoi dvoinoi sisteme, esli sam ob'ekt po opredeleniyu ne viden? Nuzhny, konechno, kompleksnye nablyudeniya v bol'shom diapazone dlin voln ot gamma - rentgena do opticheskogo i radio, metodami spektroskopii i fotometrii. Nekotorye primety chernoi dyry prosmatrivayutsya eshe na rannih stadiyah vspyshki. Odnako, osnovnym kriteriem yavlyaetsya, konechno, massa nevidimogo komponenta. Sovremennye metody spektroskopii pozvolyayut vzvesit' nevidimuyu zvezdu, hotya eto i ne ochen' prosto. Dlya etogo nuzhny blagopriyatnye usloviya. Nuzhno dozhdat'sya okonchaniya vspyshki, kogda osnovnoi vklad v izluchenie budet davat' vidimyi komponent. Potrebuetsya ochen' bol'shoi teleskop, chtoby s ego pomosh'yu v spektre dvoinoi sistemy vydelit' linii vtorichnogo komponenta i, issleduya ih povedenie so vremenem, ocenit' po krainei mere, nizhnii predel massy nevidimoi zvezdy. A bol'shinstvo izvestnyh rentgenovskih novyh po okonchanii vspyshki ochen' slaby - slabee 20-i velichiny, da i "zagryaznyayushie" faktory tozhe imeyutsya, izluchenie akkrecionnogo diska, okruzhayushego chernuyu dyru, naprimer...
Triumf astronomov-lyubitelei
|
Rentgenovskie novye, kak pravilo, bystroprotekayushie i slabye ob'ekty, no inogda vo vspyshke oni byvayut dostatochno yarkimi, chtoby v opticheskom monitoringe smogli uchastvovat' lyubiteli astronomii. Nastoyashii triumf perezhili lyubiteli v 2000 godu. Imenno ih usiliyami byla poluchena podrobnaya krivaya bleska opticheskoi vspyshki, otkrytoi rentgenovskim teleskopom RXTE novoi J1118+480. V optike ona okazalas' zvezdoi chut' yarche 13-i zvezdnoi velichiny. Taichi Kato, rukovoditel' vsemirnoi seti peremennyh zvezd (VSNET) i amerikanskii astronom Dzhozef Patterson s pomosh'yu INTERNET organizovali besprecedentnye po masshtabu vsemirnye nablyudeniya etogo unikal'nogo ob'ekta. Nesmotrya na to, chto nablyudeniya provodilis' lyubitelyami v soyuze s professionalami, imenno lyubitel' astronomii, amerikanec L'yu Kuk sdelal otkrytie: on obnaruzhil regulyarnye kolebaniya bleska s periodom 4.1 chasa. Chem ob'yasnyayutsya eti kolebaniya, poka neizvestno, vozmozhno, eto prilivnye oscillyacii akkrecionnogo diska, podobno tomu, chto proishodit u nekotoryh karlikovyh novyh, k chemu seichas i sklonyaetsya bol'shinstvo uchenyh. No okonchatel'nyi vyvod posleduet posle izucheniya novoi v"spokoinom", t.e., pogasshem sostoyanii. Zhdat' ostalos' nedolgo: provedya okolo 100 dnei na urovne 13-i zv. velichiny, zvezda stala stremitel'no slabet' i seichas uzhe dostupna nablyudeniyam tol'ko v ochen' bol'shie teleskopy.
Otkrytie v Krymu
Eshe dve drugie rentgenovskie novye byli dostatochno yarkimi vo vspyshke. Odna iz nih vspyhnula v 1992 godu v sozvezdii Perseya i byla obnaruzhena Komptonovskoi Rentgenovskoi Kosmicheskoi Observatoriei. Cherez neskol'ko dnei dvoe aspirantov - ispanec Al'berto Kastro-Tirado, aspirant iz Nikolaeva Aleksei Shlyapnikov i avtor etih strok otozhdestvili ob'ekt so zvezdoi 13-i velichiny. Eta rabota byla vypolnena v Krymskoi astrofizicheskoi observatorii na polumetrovom televizionnom komplekse. Pozdnee u nee byl obnaruzhen orbital'nyi period 5.1 chasa, a ispanskie i angliiskie astrofiziki Kazares i Charl'z s kollegami nashli, chto massa kompaktnogo komponenta v dvoinoi sisteme Novoi Perseya nahoditsya v predelah ot 2.5 do 5 mass solnca.
Garantii dayut lyubiteli
Chetvertaya zvezda iz yarchaishih rentgenovskih novyh - eto V404 Lebedya. Vspyshku v rentgene obnaruzhil yaponskii kosmicheskii teleskop Ginga, a v optike eto okazalas' horosho izvestnaya astronomam opyat' zhe povtornaya novaya: ona vspyhivala v 1938 i 1956 godah, a posle opisyvaemyh zdes' sobytii - v 1989 i, vozmozhno, v 1979 (informaciya o vspyshkah 1956 i 1979 godov ochen' neuverennaya). Tak zhe kak i V616 Edinoroga, v maksimume bleska ona byla 11.5 velichiny. Seichas po poslednim ocenkam izvestno, chto massa chernoi dyry v sisteme V404 Lebedya sostavlyaet okolo 12 solnechnyh mass.
Sredi vseh izvestnyh rentgenovskih novyh V616 Edinoroga i V404 Lebedya ostayutsya takzhe samymi yarkimi ob'ektami v spokoinom sostoyanii (okolo 18 zv. velichiny). Poskol'ku s momentov vspyshek etih novyh proshel uzhe znachitel'nyi srok, s goda na god (esli ne so dnya na den') u nih mozhno ozhidat' ocherednuyu vspyshku. Net nikakoi garantii, chto ee ne propustit kakoi-nibud' deistvuyushii kosmicheskii teleskop. No, pohozhe, est' garantiya, chto vspyshku ne propustyat astronomy-lyubiteli, potomu chto nedavno upomyanutye rentgenovskie novye byli vklyucheny v spisok patruliruemyh ob'ektov VSNET i kazhdyi den'(!) cherez INTERNET mozhno prochest' otchet lyubitelei o tekushem statuse etih novyh.
E. Pavlenko,
KrAO
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Peremennye zvezdy - magnitnye novye - polyary - Rentgenovskie novye
Publikacii so slovami: Peremennye zvezdy - magnitnye novye - polyary - Rentgenovskie novye | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
