CC BY
27
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ___________________________________2008, том 51, №2________________________________
АСТРОФИЗИКА
УДК 524.338
Н.Х.Миникулов, С.Х.Абдуллоев ПЕРЕМЕННОСТЬ БЛЕСКА АК СКОРПИОНА
(Представлено академиком АН Республики Таджикистан П.Б.Бабаджановым 14.04.2008 г.)
Молодая переменная звезда АК Скорпиона связана с межзвездной газопылевой туманностью и имеет поздний спектральный класс Б5УРЕЛ [1]. Первые исследования этой переменной звезды принадлежат Хербигу и Рао [2], которые обнаружили в спектре АК Скорпиона мощное излучение в линии На и линию поглощения 1л1. Это дало основание им включить рассматриваемую переменную в каталог молодых звезд. Позднее Андерсон и др. [3] показали, что АК Скорпиона является тесной спектрально двойной системой с периодом обращения 13.6 дней и эксцентриситетом орбиты е=0.47. Они сообщили, что в этой двойной системе затмение компонентов не происходит. Расстояние до АК Скорпиона оценено и составляет порядка 145 пк. По распределению энергии от ультрафиолетовой части спектра до далекой инфракрасной (ИК) области Андерсон и др. [3] определили, что данная двойная система окружена пылевой оболочкой, в которой существуют протопланетные облака с температурами 1700°К и 170°К. Всестороннее и подробное исследование АК Скорпиона провели Аленкар и др. [4]. Они подтвердили данные Андерсона и др. [3] о двойственности АК Скорпиона и наличии у нее орбитального движения с периодом 13.61 дней. Кроме того, они получили физические параметры компонентов двойной системы, состоящие из двух почти одинаковых звезд спектрального класса Б5: масса М*=1.35М© , радиус 11*=1.5911©, наклон орбиты 65°< / < 70°. Они также рассчитали, что в случае указанного значения наклона орбиты затмение в двойной
т
системе АК Скорпиона не происходит. Изменения блеска более чем на 1 Аленкар и др. [4] объясняют затмением одной из компонентов двойной системы околозвездным пылевым облаком, размер которого сравним с размером звезды. В этой работе заслуживает внимания такой наблюдательный факт, что на диаграмме «блеск-цвет» с ослаблением блеска звезды про-
т
исходит постепенное покраснение цвета и при дальнейшем ослаблении блеска на 1 происходит остановка покраснения и небольшой поворот в сторону поголубения цвета. По ИК данным Аленкар и др. [4] обнаружили вокруг двойной системы пылевой диск с массой 0.02М® и размером 12 астрономических единиц (а.е.). Это означает, что пылевой диск весьма массивен, но невероятно мал по размерам для молодых звезд. Мансет, Бастиен и Берту [5] провели поляриметрические исследования АК Скорпиона. Они показали, что степень поляризации АК Скорпиона варьируется с изменением блеска и орбитальным периодом. При ос-
тт
лаблении блеска в фильтре В от 9.5 до 10 , степень поляризации в этом же фильтре увеличивается от 0.5% до 1.5%. Они не подтвердили значение угла наклона орбиты, найденный
Аленкар и др. [4], предполагая существование случаев затмения двойной системы пылевыми облаками.
Для поиска периодических изменений блеска и изучения природы фотометрической активности АК Скорпиона нами были использованы фотоматериалы из архива Института астрофизики АН РТ Мы выбрали 154 фотопластинок с изображениями АК Скорпиона, охватывающих период времени с 1940 г. по 1965 г. В качестве звезд сравнения были выбраны 7 звезд из каталога Tycho [6], находящиеся в пределах одного углового градуса от переменной. Звезды сравнения представлены в табл., где даются координаты на 2000 г., обозначения и фотографические звездные величины m(ph). Выбранные фотопластинки были измерены на микроденситометре MD-100. Обработка результатов измерений производилась по стандартной методике и ошибки определения значений звездных величин АК Скорпиона не превы-
m
шали 0.2 .
Таблица
Звезды сравнения
№ Прямое восхождение (2000 г.) Склонение (2000 г.) Обозначение m(ph)
1 16h 48m 38s -37° 15' 07" TYC7371-00807-1 7.9
2 16h 56m 50s -37° 03' 20" TYC7371-00685-1 9.2
3 16h 52m 31s -36° 43' 44" TYC7371-00246-1 10.5
4 16h 54m 31s -36° 49' 24" TYC7371-00553-1 10.6
5 16h 55m 03s -36° 53' 16" TYC7371-00830-1 11.8
6 16h 55m 06s -36° 47' 19" TYC7371-00148-1 12.2
7 16h 55m 52s -36° 52' 55" TYC7371-00512-1 11.4
На рисунке представлена кривая блеска АК Скорпиона, охватывающая период времени 50 лет и построенная по данным разных авторов: темные кружки - наши данные, треугольники - данные Южно-Африканской обсерватории [7], светлые кружки - данные Аленкар и др. [4], крестики - данные Мансет, Бастиен и Берту [5]. Из рисунка видно, что изменения блеска переменной происходит сложным образом и имеет две составляющие: кратковременные и долговременные. Продолжительность кратковременных изменений блеска может
m m
быть от нескольких дней до нескольких недель с амплитудой 1,5 - 2 . Амплитуда долговре-
m
менных изменений блеска достигает 1 с продолжительностью несколько десятков лет.
Согласно модели, предложенной Грининым [8], ослабления блеска молодых непра-
m
вильных переменных звезд на 2-3 обусловлены затмением центральной звезды непрозрачными пылевыми облаками, вращающимися вокруг них. Существование пылевой оболочки и пылевых неоднородностей было установлено в работах [3,4]. Модель Гринина [8] легко объясняет характер изменения показателей цвета и блеска на диаграмме «блеск-цвет»: с ослаблением блеска звезды в начале показатели цвета увеличиваются или становятся более красными, затем, по мере дальнейшего ослабления блеска звезды, происходит остановка покрас-
нения цвета и поворот в сторону уменьшения или поголубения показателей цвета. Такой характер изменения цвета с ослаблением блеска АК Скорпиона приведен в работе [4], который описан выше. Модель Гринина [8] также предсказывает, что в этом случае должен наблюдаться рост степени линейной поляризации, поскольку при затмении звезды пылевыми облаками уменьшается доля прямого, неполяризованного излучения звезды и одновременно растет вклад излучения, рассеянного на пылинках протяженной пылевой оболочки. Известно, что рассеянное излучение всегда линейно поляризовано. Это предсказание модели также подтверждается наблюдениями, приведенными в [5].
АК БОО
^ (2400000+...)
Рис. Кривая блеска АК Скорпиона:
• - наши данные, А - данные [7], о - данные [4], х - данные [5].
Все это позволяет нам утверждать, что ослабление блеска АК Скорпиона связано с затмением центральной двойной системы крупномасштабными околозвездными непрозрачными пылевыми облаками. В этом случае могут существовать периодические изменения блеска АК Скорпиона в больших интервалах времени. Поиск долгопериодических изменений блеска отдельно по нашим и объединенным данным с помощью специальных компьютерных программ не показал существования каких-либо значимых периодов. Отсутствие периода может означать, что, возможно, орбиты затмевающих пылевых облаков сильно вытянуты и имеющиеся данные охватывают недостаточный интервал по времени для поиска периода, либо количество затмевающих пылевых облаков огромен. Оценим эти два предположения.
Кривая блеска АК Скорпиона, приведенная на рисунке, охватывает период времени 50 лет. С учетом физических параметров звезд в двойной системе АК Скорпиона отсутствие периода в интервале времени 50 лет может означать, что большая полуось орбиты а пылевых облаков, затмевающих центральную систему звезд, должна превышать
а >
ГСМ,
4тг2
1/3
= 19.5 а.е..
где Т - период времени, О - постоянная гравитации, М* - масса двойной системы.
Найденное нами значение большой полуоси пылевых облаков может означать, что пылевой диск АК Скорпиона не может ограничиться в пределах 12 а.е., как утверждается в [4]. Пылевой диск звезды может иметь гораздо большие размеры и крупномасштабные пылевые облака могут находиться на расстояниях десятков а.е. от центральной звезды.
В [4] также была получена масса пылевого диска АК Скорпиона, составляющая
0.02М®, что сравнимо с массой планет и других объектов солнечной системы. В таком пылевом диске могут существовать протопланетные облака и их количество может быть значительно больше по сравнению с объектами солнечной системы.
Таким образом, можно утверждать, что кратковременные и долговременные изменения блеска АК Скорпиона связаны с затмением центральной двойной системы звезд крупномасштабными околозвездными протопланетными пылевыми облаками, находящимися на различных расстояниях от центральной системы звезд.
Институт астрофизики АН Республики Таджикистан
Поступило 14.01.2008 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Общий каталог переменных звезд. Том 3. - М.: Наука, 1987, 368 с.
2. Herbig G.H., Rao N.K. - Astrophys. J., 1972, vol. 174, p. 401-423.
3. Anderson J. et al. - Astron. Astrophys., 1989, vol. 219, p. 142.
4. Alencar S.H.P. et al. - Astron. Astrophys., 2003, vol. 409, p. 1037-1053.
5. Manset N., Bastien P., Bertout C. - Astron. J., 2005, vol. 129, p. 480-491.
6. Hog E. et al. - Astron. Astrophys., 2000, vol. 357, p. 367-386.
7. Kilkenny D. et al. - South African Astron. Obs. Circ., 1985, №9, p. 55-85.
8. Гринин В.П. - Письма в Астрон. журн., 1988, т.14, с. 65-68.
Н.Х.Мини^улов, С.Х.Абдуллоев ТАГЙИРЕБИИ ДУРАХШОНИИ АК АЦРАБ
Дар омузиши характери тагйиребии дурахшонии ситораи чавони АК Акраб ба гайр аз маьлумоти хазинаи Институти астрофизикаи АИ Ч,Т боз мушох,идах,о аз ада-биети гуногун чалб карда шудаанд. Тахлили ин мушох,идах,о нишон дод, ки тагйиребии дурахшонии АК Акраб бо гирифташавии системаи кушаситораи марказй аз тарафи абрх,ои азимчуссаи дар атрофи ин системаи кушаситора чархзананда, руй медихдд.
N.Kh.Minikulov, S.Kh.Abdulloev THE LIGHT VARIABILITY OF AK SCO
The data from archive of the Institute of astrophysics AS RT and other sources were attracted for study of the light variability nature of the young star AK Sco. The analysis of observational data has shown that the light change of AK Sco is connected with eclipse of the central double star system by large-scale dusty clouds, which rotate around it.
