Фотометрические исследования взаимодействующих двойных систем

• Автор: Шугаров, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил

Фотометрические исследования взамодействующих двойных систем

Введение:

Глава I. Обзор наблюдательных данных и моделей взрывных переменных:

1.1. Общая модель взрывных переменных

1.2. Виды веиышечной активности у ВП

1.3. Модель Роша для ВП

1.4. Проблемы

Глава II. Методика наблюдений и обработки наблюдательных данных:

2.1. Фотоэлектрические наблюдения

2.2. ПЗС-наблюдения

2.3. Особенности дальнейшей обработки наблюдений

2.4. Орбитальные кривые блеска как наблюдательный
критерий двойственности ВП.
2.5. Актуальность фотометрических исследований
** Глава III. Новые и карликовые новые звезды:
3.1. Исследование классических Новых звезд
3.2. Рентгеновские Новые
3.3. Симбиотические Новые
3.4. Исследование карликовой новой IP Peg.
3.5 Основные результаты
Глава IV. Звезды типа SU UMa - подкласс ВП:
4.1. Общие характеристики звезд тира SU UMa
4.2. Результаты наблюдений звезд типа SU UMa * 4.3. Звезды с “суперхампами”
4.4. Основные результаты
Глава V. Новоподобные звезды:
5.1. Общие замечания
5.2. Результаты наблюдений
5.3. Основные выводы.
Заключение:
Литература:

ВВЕДЕНИЕ
Одними из самых древних известных человечеству нестационарных звездных объектов являются Новые и Сверхновые звезды. Очевидно, что внезапное появление на небе яркой звезды не могло не привлечь внимание любого человека, достаточно хорошо знающего звездное небо. Приближенные методы вычисления или предсказания положений блуждающих звезд - планет - были известны еще до нашего летоисчисления (Рождества Христова). И только кометы и яркие Новые или Сверхновые звезды не вписывались в концепции древних описаний Вселенной, что, естественно, вызывало повышенный интерес. Мы не будем останавливаться на древних трактовках этих явлений, однако именно расшифровка античных записей и дальнейшая идентификация даты наблюдения явления, его координат, блеска позволили современным астрономам лучше понять физику процессов, происходящих у описываемых объектов (Псковский, 1971; Горбацкий, 1974; Архипова, 1970, 1996).
Фактически, только в 1970-е годы благодаря систематическим высокоточным фотометрическим и спектроскопическим наблюдениям, удалось окончательно доказать, что механизм, приводящий к вспышкам Новых звезд, связан с их двойственностью. После того, как двойственность была открыта у нескольких Новых звезд (Walker, 1954, 1956; Kraft, 1964; Крафт, 1965) стало ясно, что обнаруженная особенность - не случайность и причина вспышек должна быть связана именно с этим фактом. Впоследствии выяснилось, что все изученные Новые и новоподобные звезды входят в состав тесных двойных систем (ТДС), с очень короткими орбитальными периодами (всего несколько часов и менее).
Для уверенного анализа кривой блеска желательно получать непрерывные ряды наблюдений исследуемой звезды в течение одного или нескольких орбитальных периодов.
Хотя абсолютно уверенно доказать двойственность может только кривая лучевой скорости, тем не менее и фотометрическая кривая блеска, показывающая периодические изменения блеска, может служить достаточно уверенным критерием двойственности.
Если по фотометрическим наблюдениям найден орбитальный период, мы, анализируя кривую блеска, свернутую с этим периодом, можем получить обширную информацию для понимания физических процессов в исследуемой двойной системе. Как известно, доля двойных и кратных звезд в Галактике очень высока. По оценкам многих исследователей, например, Batten (1974, 1989), она достигает 70%.
Привлечение дополнительных данных из спектральных наблюдений (в первую очередь построение орбитальной кривой по лучевым скоростям) и методов математического моделирования дает возможность построить более надежную модель системы.
Одним из подклассов двойных систем являются так называемые взрывные переменные (ОКПЗ, 1985). В западной литературе принят термин “ка-таклизмические переменные” (cataclysmic variables, CVs), который также иногда используется и в нашей литературе для названия данной группировки звезд. В настоящей работе мы будем придерживаться названия “взрывные переменные” (ВП), подразумевая, что оно тождественно названию "ка-
таклизмические переменные звезды"
К взрывным переменным, кроме классических Новых, относят и карликовые новые, большую часть новоподобных и другие родственные объекты. Оказалось, что многие рентгеновские источники также являются взаимо-действущими двойными системами. Хотя симбиотические звезды являются широкими парами, у некоторых из них также происходят вспышки, отчасти сходные с вспышками Новых. Поэтому в настоящей работе будут проанализированы кривые блеска и избранных симбиотических звезд, у которых наблюдались вспышки, сходные со вспышками классических новых звезд.
В последние годы внедрение новых приборов (таких как ПЗС-приемники излучения) позволило получать качественные изображения и на небольших телескопах. Это дало возможность производить длительные наблюдения слабых звезд и, следовательно, иметь длинные и однородные ряды фотометрических наблюдений.
Сформулируем основные задачи нашей работы:
1. получение длительных (30-100 лет) фотометрических рядов наблюдений для недостаточно изученных ВП, кандидатов в ВП, для недавно открытых объектов и для родственных ВП объектов;
2. анализ полученных временных рядов с помощью алгоритмов и программ, составленных автором, а также с использованием уже существующих методик;
3. поиск и изучение вариаций блеска, связанных с орбитальным движением компонент и косвенно подтверждающих двойственность системы; вычисление или уточнение орбитальных параметров;
4. исследование быстрых изменений блеска на временных шкалах от десятков секунд до десятков минут времени и <ЗРО (квазипериодических осцилляций блеска);
5. исследование вспышечной активности у исследуемых звезд;
6. определение различных цветовых характеристик и анализ их изменений исследуемых звезд;
7. расчет теоретических моделей для избранных систем;
8. классификация исследуемых звезд.
Поставленные задачи и цели определяют актуальность всесторонних исследований ВП. Решение всех этих перечисленных задач невозможно без получения нового высококачественного наблюдательного материала, в первую очередь, фотометрического.
Научная новизна работы определяется тем, что на основе массовых наблюдений, проведенных с помощью описанных выше методов и приведенных к одной фотометрической системе, были составлены таблицы наблюдений избранных звезд, содержащие для некоторых звезд до нескольких тысяч измерений. Часть оригинальных наблюдений опубликована, часть