Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА І. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ .ЗАТМЕННЫХ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД ТИПА WUMa 9
1.1. Фотометрические и поляриметрические характеристики заиленных двойных звезд типа WUMo 9
1.2. Спектральные наблюдения систем типа WUMot 14
1.3. Модели звезд типа WUMa 20
1.4. Происхождение и эволюция систем типа WUMa.., 29
ГЛАВА П. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД ТИПА WUMa : 35
2.1. Широкополосные фотоэлектрические наблюдения избранных звезд 35
2.2. Определение элементов фотометрических орбит 77
2.3. Обсуждение результатов фотометрического изучения затменных систем V5&3 0ciS, СО Com, SKAn и AWfa 98
2.4. Фотометрические особенности кривых блеска двойных систем ОС Сот и \ZS23Cos ПО
ГЛАВА Ш. ИНФРАКРАСНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗАТМЕННЫХ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ WUMa VL VWCep 118
3.1. Результаты фотометрических наблюденик 119
3.2. Изменения амплитуды переменности блеска систем типа WUMa с ростом длины.волны 127
3А3. Обсуждение результатов инфракрасных наблюдений систем типа WUMa 142
ГЛАВА 17. МОДЕЛЬ СИСТЕМ V5230QS И СС Сот С ПРИВЛЕЧЕНИЕМ ГИПОТЕЗЫ ХОЛОДНЫХ ПЯТЕН, ПОДОБНЫХ СОЛНЕЧНЫМ. ВОЕМОШОЕ ЭВОЛЩГОННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ ТИПА WUMCi С КОРОТКИМИ ПЕРИОДАМИ 149
4.1. Пятна на поверхности звезд в системах VSZSQas И СССот 149
4.2. Цветовые изменения в системах V5Z3 и СССот 168
4.3. Возможное эволюционное состояние коротко периодических систем типа WUMa 173
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 177
ЛИТЕРАТУРА 179
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Введение к работе
Затаенные двойные звезды - богатейший источник наших знаний о физических свойствах звезд. Анализ кривых блеска дает возможность определить не только элементы орбиты затменнои звезды, но и размеры компонент в абсолютных единицах, если имеются измерения лучевых скоростей. В последнем случае мы получаем информацию и о массах звезд, играющую главную роль в установлении статистической зависимости между светимостью звезды и ее массой. Высокая точность современных фотоэлектрических измерений блеска позволяет выявить и учесть влияние на кривую блеска затменнои звезды таких эффектов, как потемнение к краю диска звезды, отражение излучения, а также в некоторых случаях определить отклонение формы компонент от шаровой и степень концентрации вещества звезды к центру. Присутствие в затменнои системе сверхгиганта позволяет детально изучить строение его атмооферы» а двойные системы, в соотав которых входят физические переменные, источники рентгеновокого излучения и др. обеспечивают нас сведениями о маооах звезд на разных стадиях эволюции.
Одной из самых многочисленных групп двойных звезд являются системы типа WUMa, или как их еще принято называть -контактные системы. Их компоненты - маломассивные звезды главной последовательности. Основные характерные признаки этих затменных звезд следующие:
I. Непрерывные изменения блеска вне затмения, свидетельствувдие о значительных эффектах взаимодействия компонент.
2. Короткие периоды - от 0.2 до 0,8 дня.
3. Близкие по глубине минимумы - от нескольких деоятых до одной звездной величины.
Из каждой тысячи звезд спектральных классов F и в хотя бы одна принадлежит группе звезд типа WUMa, и не исключено, что многие ныне существующие одиночные звезды про -изошли от двойных типа WUMa/i/, Однако несмотря на большое число звезд типа Wt/Mct исследована малая их часть - около 40. В основном это звезды ярче 10 .
Значительный прогресс в изучении затмеиных двойных звезд типа МУМОбил достигнут за последние два десятилетия с момента разработки Ласи /2,3/ модели, объясняющей особенности указанных звезд существованием общей конвективной оболочки. Однако Ласи, разрешив ряд проблем, в том числе проблему избытка светимости спутника, оставил без ответа все вопросы, связанные о нестационарными процессами в этих системах. Интерпретация двойных звезд типа WUMQ как оиотем о общими конвективными оболочками сразу же привела к возникновению проблемы устойчивости этих оболочек, так как большинство расчетов, например, Ласи /4/ и Фланнери /5/, указывают на разрушение контакта со временем, однако время разрушения контакта весьма неопределенно и зависит не только от используемых в раочетах приближений, но и от исходных масс компонент. Дальнейшие модификации модели Ласи тоже не смогли ооеспечить устойчивости общей оболочки.
Большинство исследователей полагает, что компоненты двойных звезд типа WUMct находятся в пределах полосы глав -ной последовательности. А поскольку все они имеют малые массы (вплоть до 1.0 - 0.5 М0), то изучение этого типа двойных оиотем обеспечивает нас информацией о свойствах звезд, населяющих нижнюю часть главной последовательности.
Успехи спутниковой астрономии привели к обнаружению высокотемпературных эмиссионных линий в ультрафиолетовых спектрах и рентгеновского излучения от систем типа WUMo . Эти открытия свидетельствуют о мощной хромосферной и корональной активности контактных систем, по масштабам сравнимой с активностью звезд типа R&CVfi . у обеих групп двойных звезд найдены похожие изменения кривых блеска; у систем типа RSOVti эти изменения связаны о магнитными полями и холодными пятнами типа солнечных. Поэтому получение длительных однородных рядов наблюдений систем типа WUMa является актуальной проблемой, так как позволяет изучить природу активнооти этих звезд и способствует дальнейшему совершенствованию их моде -лей.
Исходя из вышеуказанных нерешенных проблем, была поставлена задача - изучить некоторые затменные звезды типа WUMa с целью решения вопрооа о геометрии этих систем и причинах их активности. Оообое внимание было уделено системам, пока -знвающим в главном минимуме затмение типа покрытие (тип W ). Эти двойные звезды, во-первых, плохо представляются моделью с общей оболочкой. Во-вторых, именно они обнаруживают большую фотометрическую активность. И в-третьих, такие оиотемы как V52B CQS И ОС Сот имеют весьма малые периоды, что позволило Пейн-Гапошкиной /6/ предположить у них присутствие некоторых особенностей, присущих взрывным переменным.
Диссертационная работа объемом BS2. отраницы( 116 страниц текста, 39 таблиц, 32 рисунка) состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Первая, обзорная глава посвящена обсуждению современного состояния исследований звезд типа WUMQ .
Во второй главе предотавлены полученные автором широко -полооные фотоэлектрические наблюдения неизученных и малоисследованных контактных систем. Изложены результаты анализа кривых блеска этих двойных звезд в рамках ректифицируемой модели Ресселла-Меррилла. Полученные элементы фотометрических орбит сравниваются с результатами других авторов. Обсуждаются фотометрические свидетельства отсутствия общей оболочки.
Результаты инфракрасных наблюдений, выполненных автором совместно с Шенавриным В.И., представлены в третьей главе. Там же анализируются причины уменьшения амплитуды переменности блеска систем типа WUMQ с увеличением длины волны.
В четвертой главе проанализированы оптические наблюдения двух систем {\I53CQ$ И CQCom ) с привлечением гипотезы о наличии темных пятен на поверхности главных компонент. Показана непротиворечивость этой гипотезы и наблюдаемых измене -ний формы кривых блеска и цвета (B-V ). Рассмотрено возможное эволюционное состояние изученных короткопериодических двойных систем типа WUMct,
В приложении приведены неопубликованные оптические и инфракрасные наблюдения шести изученных двойных звезд.
На защиту выносятся:
1. Впервые полученные элементы фотометрических орбит четырех затменных звезд типа WUMa,
2. Вывод об отсутствии общих оболочек у ряда систем типа WUMa, основанный на фотометрических данных, как оптических, так и инфракрасных .
3. Объяснение фотометрической активности переменных типа WUMQ двумя факторами:
а) приоутотвием газового вещества в окрестностях точки б) существованием холодных пятен на главной компоненте.
Основные результаты диссертации опубликованы в // статьях и заметках и доложены на Международной конференции и двух Всесоюзных совещаниях по физике и эволюции звезд. Четыре печатных работы написаны в соавторстве: две о научным руководителем М.И.лавровым, одна с сотрудником ГАШ В.И.Шенав-риным и одна с оотрудником ГАШ Т.С.Хрузиной. В совместных работах с М.И.Лавровым диооертантом выполнены фотометричес -кие наблюдения системы V523CQ$ И, кроме того, он был соис -полнителем в их обработке и интерпретации. Совместные работы с сотрудниками ГАШ выполнены по инициативе автора и при его непосредственном участии.
