CC BY
12ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОЙ КАССИОПЕИ 2020 (N Cas 2020 = V1391 Cas)
Иванов А.Л., Яковенко Н.А., Иванов В.А., Лысенко В.Е., Большов А.В., Дубинина К.С.
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет»
Аннотация
Представляем результаты ПЗС-фотометрии Новой звезды V1391 Cas = N Cas 2020 = TCP J00114297 + 6611190 вспыхнувшей 27 июля 2020 года, выполненной в астрофизической оптической обсерватории КубГУ (С40). Целью наблюдений было определение типа Новой звезды и исследование хода изменения блеска с поиском возможных аномалий.
Ключевые слова: Новые звезды, фотометрия, катаклизмические звезды.
ВВЕДЕНИЕ
Вспышка Новой звезды V1391 Cas = N Cas 2020 = TCP J00114297 + 6611190 была открыта Станиславом Коротким (Ка-Дар Обсерватория Астроверты, РФ) и Кириллом Соколовским (ГАИШ МГУ / АНЦ им. Лебедева) 12.9 звездной величиной в фильтре (V) с использованием телеобъектива 135 мм f / 2.0 + ПЗС-камеры SBIG ST-8300M в рамках обзора «NMW» 27 июля 2020 года, 27.9302 UT.
К. Соколовский и др. (ATel # 13903) [1] сообщают, что спектроскопия, полученная 29 июля 2020 года 29.025 UT на телескопе Астрономического института им. Штейнберга, показывает, что объект является классической новой типа FeII вблизи оптического пика. Спектр, полученный U. Munari et al. (ATel # 13904) [2] 29 июля 2020 г., 29.960 UT на 1.22-м телескопе Азиаго показывает существенные отличия от телескопа Соколовского и др. полученного на 23 часа раньше и демонстрирует значительное межзвездное поглощение. S. Shore и др. в ATel # 13939 сообщают, что продолжающийся
мониторинг новой звезды до 11 августа 2020 г. показывает очень существенную эволюцию спектра с момента их первых наблюдений 30 июля.
Объект обозначен TCP J00114297 + 6611190 при размещении на странице подтверждения переходных объектов (TOCP) Центрального бюро астрономических телеграмм МАС. Первооткрыватели сообщают, что объект не был виден до звездной величины 13,5m на изображениях, полученных 06,9054 UT П. Шмир (P. Schmeer (Saarbruecken-Bischmisheim, Germany) сообщает, что рядом с наблюдаемой С. Коротким объектом есть звезда на расстоянии 5 угловых секунд от указанных координат 17,7 звездной величины в фильтре (V), сообщает, что ее прародитель - звезда PS1 ID = 187420029290157666 (изображения PanSTARRS-1), RA = 00h11m 42.963s DEC = +66°11' 20"82, ~ 21.3m. Соколовский и др. (ATel # 13919) сообщают, что наблюдение со «Swift» 2 августа 2020 г., 2,88 UT, не показало источника рентгеновского излучения в месте расположения новой звезды. Nova Cas 2020 имеет координаты (J2000.0): RA 00 11 42.96 Deel. +66 11 20,8
ОБОРУДОВАНИЕ
Для исследования Новой звезды V1391 Cas был использован 180 -мм телескоп системы Ньютона-Гамильтона (фокусное расстояние f = 540 мм) с ПЗС-камерой FLI ML 8300 (масштаб пикселя 3.53 угловой секунды) без фильтров. С целью однообразности и повторяемости получаемых изображений оптические элементы не подвергались промежуточной чистке или изменения позиционирования чипа приемника на всем промежутке наблюдений. Для калибровки изображений применялся специальный флэт-бокс, позволяющий исключить внешние воздействия и сохранить однотипные условия для всех измерений. Для точного ведения телескопа за объектом на длительных экспозициях применялся автогид на базе оптической трубы диаметром 50 мм и фокусным расстоянием 180 мм, в качестве приемника использовалась КМОП камера Datyson T7M, размер сенсора 4.8 x3.6мм разрешение: 1280x960 пикселей, размер пикселя: 3.75x3.75 мкм, управляющая программа свободно распространяемый софт - «PHD 2 Guiding»
НАБЛЮДЕНИЯ
В обсерватории Кубанского государственного университета наблюдения проводились в период с 29 июля по 5 декабря 2020 года. Все наблюдения выполнялись с экспозицией 60-сек и со звездным ведением. Управление оборудованием (монтировка, камера, автогид) осуществлялось по локальной сети в режиме удаленного рабочего стола, с использованием программы MaxIm DL. Для учета дефектов изображения (горячих пикселей, наличия пылинок на приемнике, шумов считывания изображения) при съемке звездных полей выполнялась калибровка, которая подразумевала получение изображений: «Темновых кадров» - DF, «Плоского поля» - FF и «Шумов считывания» - BIAS. Темновые кадры и плоское поле снималось с экспозицией, которая использовалась при съемке объекта, т.е. 60 сек, поэтому выполнялся процесс вычета темновых кадров не только из основного изображения, но и из «Плоского поля».
Наблюдения Новой звезды V1391 Cas выполнялись каждую ночь в одно и тоже время, вблизи кульминации объекта, с получением рядов общей продолжительностью 180 минут. Наблюдательные ночи выбирались с учетом фазы Луны и отсутствия дымки и облачности.
Общая продолжительность наблюдений составила 10800 минут. Из полученных 180 кадров в среднем за ночь проводилось усреднение результатов. Калибровка изображений выполнялась в программе CCD Soft Version 5, которая позволяет работать с большими массивами как калибровочных, так и основных изображений. Изображения при калибровке выполнялся в режиме «медианного» усреднения набора DF, FF, BIAS. Количество калибровочных кадров на каждую сессию составило не менее 50 на каждый тип. Калибровка выполнялась по вечернему сегменту перед наблюдениями и утреннему после наблюдений. При этом утренний и вечерний материал так же усреднялся по Медиане, для получения Мастер Дарк, Мастер Флэт и Мастер Байс.
Для фотометрических исследований звезды V1391 Cas была использована предварительная карта AAVSO - (Field photometry for N Cas 2020 from the AAVSO Variable Star Database):
V1391 Cas -s- AAVSO
Magn: lo.s - 21.3 i V N Cas 2020 Chart
Period: 0.15442 (2000) 00:11:42.96 +66:11:20.8
Type: N X26498GH
Spec:
• •
* * • * * • * *
* ' * * • ф • • •
* * . • • • *• • • .
• 137 135 • " • *
Л • ' 14S ^^ • • • ®112 - •
1215Э * m
* 4 ■ 5 *4:47 ■ ф • * * • • ■ *
• » *
л • '154
v * e 1 ' eE
• • — о — 1
* 1 . • •
• • * • • • ♦ •
^113 * " • • * • *
• * • •
• * •
• • •lOS •
100 • ■
•us
• Ф П.
•• • • •l24 1 • * • • *
• • • •
FOV = ЗО-СГ
Please use the photometry table for CCD observations.
hups //www. aav so. org/vsp/ -N- Copyright © 2021 AAVSO
Рисунок 1 — Карта стандарта AAVSO вблизи звезды N Cas 2020
Для проведения дальнейших наблюдений была изготовлена фотографическая карта с привязкой к стандарту AAVSO с ориентацией карты и соблюдением масштаба, рисунок 2. Изображения получались с сохранением в виде FITS-файлов, которые содержат всю необходимую информацию для дальнейшей обработки.
Рисунок 2 — Карта стандарта AAVSO вблизи звезды N Cas 2020
На карте отмечены звезды для калибровки блеска Новой звезды с ограничением от 16,5 до 8,7 звездной величины в фильтре (V) и сведены в таблицу с указанием экваториальных координат, звездной величины в фильтре (V) и показателем цвета ф-У).
Label RA Dec V B-V
87 00:12:11.24 66:00:04.8 8.711 (0.033) 0.470 (0.060)
96 00:12:30.31 65:57:41.8 9.581 (0.038) 0.463 (0.071)
ÎOO 00:11:54.91 66:21:09.7 10.043 (0.042) 0.492 (0.080)
105 00:12:59.25 66:19:19.4 10.497 (0.084) 0.858 (0.174)
106 00:14:11.47 66:19:24.4 10.626 (0.062) 0.732 (0.128)
112 00:12:58.25 66:04:49.5 11.186 (0.073) 0_5 73 (0.144)
113 00:09:37.38 66:15:34.0 11.255 (0.011) 0.769 (0.016)
118 00:12:10.76 66:21:21.0 11.839 (0.010) 0.965 (0.021)
124 00:11:30.45 66:23:58.2 12.433 (0.015) 0.909 (0.018)
126 00:10:49.30 66:06:24.0 12.607 (0.012) 1.097 (0.016)
135 00:12:04.03 66:03:57.5 13 .482 (0.001) 0.836 (0.033)
137 00:11:32.60 66:03:06.1 13.737 (0.016) 1.006 (0.023)
143 00:11:43.28 66:04:54.5 14.266 (0.009) 1.024 (0.016)
147 00:10:56.01 66:07:21.3 14.658 (0.001) 1.083 (0.001)
148 00:10:54.99 66:05:47.2 14.811 (0.006) 1.108 (0.010)
154 00:13:03.81 66:09:52.8 15.355 (0.004) 1.089 (0.007)
159 00:11:11.07 66:06:08.6 15.865 (0.004) 1.152 (0.007)
164 00:11:15.44 66:06:41.5 16.446 (0.005) 1.255 (0.009)
Рисунок 3 — Стандарт вблизи звезды исследования N Cas 2020
Field Center: RA = 00:54:27 Dec = +00:40:00 (J2000)
Sfl 92 00:54:27 +00:40:00 J2000
92 249 • •
« 92 245
•
•
92 250 • •
Рисунок 4 — Стандартная площадка Landolt (NOAO)
Star RA (J2000) Dec (J2000) V
92 245 00:54:16 +00:39:51 13.818
92 248 00:54:31 +00:40:15 15.346
92 249 00:54:34 +00:41:05 14.325
92 250 00:54:37 +00:38:56 13.178
Field Center: RA = 00:54:41 Dec = +00:41:00 (J2000)
Sfl 92 00:54:41 +00:41:00 J2000
e 92 249 • •
92 253
92 252 «
92 250
»
Рисунок 5 — Стандартная площадка Landolt (NOAO)
Star RA (J2000) Dec (J2000) V
92 248 00:54:31 +00:40:15 15.346
92 249 00:54:34 +00:41:05 14.325
92 250 00:54:37 +00:38:56 13.178
Поскольку использовавшиеся для наблюдений ПЗС-камеры обладают широкой спектральной чувствительностью, и наблюдения проводились без фильтров, то в качестве фотометрического референтного спектра использовался широкополосный спектр G каталога GAIA и площадки Лондольта (рисунок 4 и 5). Для этого был выполнен пересчет величин с поправкой на систему. А для дальнейшего облегчения с отождествлением и ориентацией кадров была изготовлена окончательная фотографическая карта стандарта для привязки звезд и их параметров в локальной системе астрографа, на котором и были выполнены все наблюдения, рисунок 6.
Все снимки, полученные за период с 29 июля по 5 декабря 2020 года, были обработаны в программе Maxim DL 5.24 с пакетом для астрометрии PinPoint Engineering. В этом же пакете обрабатывались по единой методике стандарты и контрольные звезды. По итогам обработки получена сводная таблица 1 изменения блеска и отношение сигнала к шуму (SNR).
Средняя погрешность измерений блеска Новой звезды за весь период измерений находилась в пределах от +/- 0.008m - +/- 0.002m. Общее количество измерений блеска за весь период составил 10 800. На каждый день по измерениям была получена средняя погрешность измерений, которая в дальнейшем усреднялась. Наблюдения со значительными отклонениями отсортировывались и в общую статистику не входили. Как правило, средняя погрешность росла в дни близкие к полнолунию и в дни со значительной дымкой и пылью (последнее свойственно ночам августа и частично сентябрю).
Рисунок 6 — Звездный стандарт с инструментальными поправками и учетом звездной величины для системы спектра G каталога GAIA.
По полученным рядам измерений нами был получен график изменения кривой блеска V1391 Cas = N Cas 2020 (рисунок 8).
Результаты изменения блеска Новой звезды (рисунок 7 и 9) V1391 Cas = N Cas 2020 наблюдателей Gary Poyner и David Boyd из Британской астрономической ассоциации за тот же период показали полное соответствие в протекании процесса, показывающего продолжающееся глубокое затухание из-за образования пыли в расширяющейся оболочке Новой звезды [3].
Таблица 1
— Изменение блеска и отношение сигнала к шуму (SNR)
Юлианский день Звездная величина Среднее отношение сигнала к шуму
2459059,423 12,640 53,2
2459064,419 11,725 58,1
2459065,425 11,450 58,4
2459066,350 11,141 60,2
2459067,427 10,979 64,5
2459068,386 10,811 65,7
2459071,357 10,169 67,3
2459076,372 11,612 59,4
2459077,398 11,795 56,7
2459078,376 11,871 58,8
2459081,358 10,797 65,4
2459084,375 11,436 56,5
2459085,393 11,136 55,5
2459086,376 11,105 55,4
2459087,375 11,243 56,4
2459089,375 10,967 68,7
2459091,354 11,344 54,3
2459092,332 11,662 57,5
2459096,333 11,387 55,1
2459097,334 11,374 57,4
2459102,333 12,135 52,4
2459104,333 11,397 55,2
2459105,334 11,021 56,4
2459106,307 11,055 56,5
2459107,291 11,111 56,4
2459108,292 10,962 67,4
2459109,291 11,048 56,2
2459110,292 11,442 55,7
2459113,278 11,572 53,1
2459114,333 11,737 52,5
2459115,333 11,764 52,7
2459116,292 11,707 52,8
2459117,333 11,952 51,7
2459119,354 11,685 53,4
2459120,291 11,662 52,3
2459121,282 11,746 54,1
2459122,291 11,881 53,1
2459126,291 11,358 56,4
2459127,258 11,714 56,7
2459128,236 11,639 55,8
2459129,240 11,674 55,1
15th Decegiber 19th December 27th December
• •
• • . m • • • •
• — I I
• • I
• * • •
•
Рисунок 7 — Вид Новой Кассиопеи V1391 Cas = N Cas 2020 по наблюдениям Mike Harlow (BAA) в период 15-27 декабря 2020 года заметно значительное
падение блеска, ниже 17,45m
Рисунок 8 — График изменения кривой блеска Новой Кассиопеи V1391 Cas = N Cas 2020 в период с 29 июля по 5 декабря 2020 года в спектральном диапазоне G каталога GAIA по наблюдениям в астрофизической
обсерватории КубГУ (С40)
Рисунок 9 — График изменения блеска V1391 Cas по Gary Poyner (ВАА)
Таким образом, можно с большой уверенностью отнести Новую звезду V1391 Cas = N Cas 2020 к типу Новой Геркулеса DQ Her 1934 [4]. Для окончательного решения типа Новой звезды потребуется выполнить мониторинг области где произошла вспышка на предмет повторного проявления активности - повторной Новой [5]. Так же интересно произвести съемку области с более крупным инструментом, имеющим масштаб, который позволит зафиксировать наличие выброса возле звезды.
Библиографический список
1. ATel # 13903 K. Sokolovsky, E. Aydi, L. Chomiuk, A. Kawash, J. Strader (MSU), K. Atapin, A. Belinski, A. Dodin, K. Postnov, S. Potanin, N. Shatsky (SAI MSU), U. Munari (INAF Padova), S. Korotkiy (Ka-Dar Obs./Astrovert)
2. ATel #13904 FRAM-ORM pre-discovery photometry of the Galactic nova TCP J00114297+6611190 Sokolovsky, Kirill; Karpov, Sergey; Masek, Martin and 9 more
3. Прингл Дж. E., Уэйд Р.А. Взаимодействующие двойные звезды // Нестационарные звезды и методы их исследования. — Москва: Издательская фирма «Физико-математическая литература», ВО «Наука», 1993. — С. 120 -164.
4. Псковский Ю.П. Новые и Сверхновые звезды. В сборнике: Проблемы науки и технического прогресса // — Москва: Издательство «Наука», Главная редакция Физико-математической литературы, 1985. — С. 46 - 54.
5. Боярчук, A.A., Гершберг Р.Е. Эруптивные звезды // Нестационарные звезды и методы их исследования. — Москва: Издательство «Наука», Главная редакция Физико-математической литературы, 1976. — С. 11 - 69.
