Исследования новых звёзд во Вселенной

Исследования новых звёзд во Вселенной

18296_previewВ 60-е годы наблюдениями установлен фундаментальный факт двойственности новых звёзд и новоподобных звезд типа U Близнецов. Вспышки оказались связанными с компонентами тесных двойных систем, состоящих из звезд-карликов. В эпохи минимального блеска в лих системах были обнаружены газовые дискообразные оболочки (Гринстейн, США), в которых газ движется по приближенно круговым орбитам. В связи с этими открытиями В Г. Горбацкий и его ученики в АО ЛГУ, начиная с 1964 г., проводили теоретические исследования процессов, протекающих п тесных двойных системах звезд. На основе теории движущихся оболочек звезд были рассчитаны профили спектральных линии, образующихся в дискообразной вращающейся оболочке звезды, и декремент бальмеровской серии водорода. Поскольку плотность в дискообразной оболочке сравнительно велика (1013 см~3), пришлось учитывать влияние столкновений с подобными электронами на населенности уровней.

При рассмотрении динамики дискообразных оболочек выяснилось весьма существенное обстоятельство. В оболочке впоследствии турбулентной вязкости происходит перенос момента количества движения из ее внешних областей по направлению к центрy, газ оболочки постепенно оседает на центральную звезду. (этот процесс, получивший впоследствии название «дисковой аккреции», играет первостепенную роль в создании условий, обеспечивающих вспышку новой звезды, а также свечение рентгеновских источников, если в центре диска находится нейтронная звезда.

Читайте также:  Проект BepiColombo - подготовка к полету на Меркурий

Поскольку в результате дисковой аккреции газ из оболочки выпадает на звезду, в стационарном состоянии оболочка должна пополняться веществом извне. Источником газа является вторая звезда системы, от которой он перетекает к диску в виде струи. Скорость газа в области встречи струи с диском составляет несколько сотен км/с, и там образуется ударная волна Нагретый ударной волной газ создает повышенное свечение этой области, образуя так называемое «горячее пятно». Влияние излучения пятна меняет вид кривой блеска, если система является затменной переменной. Поэтому по фотометрическим данным оказывается возможным определить мощность газового потока и другие его свойства. В 1967—1968 гг. был исследован ряд эффектов, обусловленных присутствием газовых струй в системе, и, в частности, было показано, что горячее пятно должно являться источником рентгеновского излучения, что впоследствии подтвердилось наблюдениями.

С неоднородностью струн связаны быстрые изменения горячего пятна, вызывающие флуктуации блеска. Такие флуктуации с характерным временем наблюдаются у всех новых и новоподобных звезд в эпоху минимального блеска. Кроме того, у многих из таких систем были обнаружены почти периодические изменения блеска малой амплитуды — несколько соты звездной величины. Как было показано В. И. Тарановы (1972), исследовавшим динамические процессы в области горячего пятна, там возможны автоколебания фронта стоячей ударной волны, приводящие к колебаниям блеска, по периоду амплитуде соответствующим наблюдаемым.

Читайте также:  Специалисты обнаружили на Марсе останки динозавра

О присутствии газовых потоков в тесных двойных система; было известно с 30-х годов. Однако обусловленные ими явления наблюдались только в системах, состоящих из звезд-гигантов, и теоретически они исследовались без учета газолинамических эффектов методами небесной механики в рамках задачи трех тел. Пренебрежение газодинамическими эффектами недопустимо в случае потоков, текущих в системах звезд-карликов, где давление газа на много порядков выше. Впервые изучение газовых струй путем решения системы газодинамических уравнений (в автомодельном приближении) было произведено в АО ЛГУ (Ю. П. Корозяковскип, 1969—1971). Было установлено, что сечение струи сильно увеличивается с приближением к дискообразной оболочке. Продолжившая эти работы; А. В. Федорова (1973) нашла, что расширение струп приводят к уходу значительной доли содержащегося в пей газа и: системы. Потерянное системой вещество образует вокруг неё протяженную уплощенную оболочку (так называемую около! звездную), плоскость которой близка к орбитальной плоскости системы. Как отмечалось в предыдущем разделе, эта оболочка существенно влияет на динамику и свечение главной оболочки новой звезды.

Читайте также:  Лед решили сделать топливом для спутников

Перетекание газа от одной звезды к другой в тесных двойных системах обычно связывают с заполнением звездой своей полости Роша. Много нового внесено в решение вопроса о формировании газовых струй в таких системах работой Ю. П. Корвяковского (1972). Его обширные вычисления по теории динамических приливов показали, что струя может образовываться и в том случае, когда звезда далеко не заполняет свою полнеть Роша, если только имеет место асинхронность осевого вращения и обращения по орбите.

смотрите также: