Переменные звезды - Гоффмейстер К.
ISBN 5-02-014352-9
Скачать (прямая ссылка):
3. Основную переменность составляют периодические, волнообразные колебания в ритме 1.70017-суточного орбитального периода. Их вполне могут наблюдать даже астрономы-любители (см. рис. 75. наверху). Хотя минимум в видимом свете совпадает с рентгеновским минимумом, он вызывается не затмением рентгеновского источника. В видимой спектральной области рентгеновский источник настолько слаб, что его вклад в общий свет пренебрежимо мал. Скорее всего оптический минимум возникает из-за вторичною компонента, чье нагретое рентгеновским источником и ставшее поэтому намного более ярким полушарие во время полного затмения рентгеновского источника повернуто от нас и в результате не видимо. В JiO время звезда имеет спектральный класс FO. Во время видимости нагретого яркого полушария спектральный класс около В8 - АО.
Примечательно, что оптическая орбитальная кривая блеска лишь слегка изменяется в ходе 36-суточного ритма рентгеновского излучения Во время упоминавшегося 23-суточного интервала, когда мы не принимаем рентгеновских лучей, мы Продолжаем видеть переменность с периодом в 1.70017а, связанную с нагретым рентгеновским излучением полушарием вторичного
14?
компонента. Это указывает на то. что в продолжении этих 23 дней рентгеновское излучение достигает поверхности спутника, но не Земли.
4. HZ Hei может несколько лет подряд находиться в оптически пассивном состоянии. Тогда блеск колеблется с двойной волной и малой амплитудой около 15"'. Предполагается, что компактный компонент в эти промежутки времени не является активным и в рентгеновской области и не разогревает повернутое к нему полушарие звезды спектрального класса F (Худек и Венцыь, 1976). На рис. 75 показана оптическая кривая блеска (P = 1,7d) во время активного и неактивного состояний.
Все свойства HZ Her пока полностью понять не удается, но можно себе представить следующую схему объекта.
Звезда спектрального класса FO с массой около 23R» находится нес- ¦ колько выше главной последовательности. Она заполняет свою полость Роша. и вещество постоянно перетекает к компактному компоненту с массой около солнечной. Наблюдательные данные указывают на то, что спутник, в отличие от "классических" катаклизмических объектов, является не белым карликом, а нейтронной звездой с магнитным полем па поверхности около 10' 23. Несмотря па столь сильное поле, перетекающее вещество накапливается в аккреционном диске. В случае поляров (см. раздел 3.1-4) было показано, что при полях й 10ЯЭ образования диска не происходит. У поляров компактным компонентом является белый карлик, радиус его порядка SlO3 км, А нейтронная звезда у HZ Her с полем 101 эЭ имеет радиус около 10 км. На расстоянии 5 ¦ 103 км от нейтронной звезды сила поля составляет только 1013-[і0/(5 -10Э)]а Э= 4 10* Э. Магнитное поле здесь не в состоянии ни синхронизовать вращение нейтронной звезды с орбитальным вращением, ни помешать образованию аккреционного диска. Но под его влиянием поток вещества попадает на нейтронную звезду у полюсов. При столкновении с нейтронной звездой освобождается приблизительно в тысячу раз больше энергии, чем при столкновении с белым карликом. Водород спонтанно превращается в тяжелые элементы (в основном, группы железа), из-за чего освобождается дополнительная энергия. С (магнитных) полюсов нейтронной звезды исходит поэтому очень жесткое рентгеновское излучение. Периодичность в 1.24 с можно объяснить, как это делается для пульсаров в разделе 3.6.2. с помощью эффекта маяка. Нейтронная звезда вращается с очень коротким периодом в 1,24 с. Менее компактная звезда (белый карлик) была бы разорвана из-за возникающих сильных центробежных сил- Так как магнитный и вращательный полюсы нейтронной звезды не совпадают (у Земли, кстати, тоже), то при вращении магнитного полюса вокруг оси вращения через каждые 1,24с рентгеновский поток, исходящий из полюса, достигает Земли в виде короткой вспышки.
Причины 35-суточной периодичности рентгеновского излучения еще не выяснены. Возможно, она вызывается прецессией оси вращения. Из-за этого периодически, с ритмом в 35 суток, меняется направление рентгеновского потока, исходящего из магнитного полюса. А упоминавшееся прекращение рентгеновского излучения на 23 суток может означать, что в этот промежуток времени "пучок" рентгеновских лучей не попадает на Землю. Согласно другой гипотезе, причиной 35-суточного цикла являются самовозбуждающиеся нелинейные колебания потока вещества в облучае-
150
мом диске. Здесь наблюдается формальное сходство с упомянутой в разде-1С 3.1-5 нестабильностью в структуре диска у эяезд типа U Близнецов. Пол».. излучаемый нейтронной звездой в рентгеновской двойной, приблизительно в 1000 раз превышает лоток, излучаемый белым карликом. Результирующее огромное давление излучения может вызывать нестабильность а -и шальной структуре горячего диска HZ Пег с периодом в 35". Читателей, желаюпшх подробнее познакомиться со сложным механизмом этого процесса самовозбуждения, оісьшаем к оригинальным работам (Майер и\1л«-рТофмейстер. 1984).
