научная статья по теме CИМБИОТИЧЕСКАЯ НОВАЯ V1016 ЛЕБЕДЯ: ЭВОЛЮЦИЯ ПЫЛЕВОЙ ОБОЛОЧКИ И ГАЗОВОЙ ТУМАННОСТИ Астрономия

Текст научной статьи на тему «CИМБИОТИЧЕСКАЯ НОВАЯ V1016 ЛЕБЕДЯ: ЭВОЛЮЦИЯ ПЫЛЕВОЙ ОБОЛОЧКИ И ГАЗОВОЙ ТУМАННОСТИ»

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2015, том 41, № 11, с. 665-685

^МБИОТИЧЕСКАЯ НОВАЯ V1016 ЛЕБЕДЯ: ЭВОЛЮЦИЯ ПЫЛЕВОЙ ОБОЛОЧКИ И ГАЗОВОЙ ТУМАННОСТИ

2015 г. В. П. Архипова*, О. Г. Таранова, Н. П. Иконникова**, В. Ф. Есипов, Г. В. Комиссарова, В. И. Шенаврин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, Москва

Поступила в редакцию 16.06.2015 г.

Как результат очередного цикла нашего многолетнего мониторинга приводятся данные иБУ 7нКЬМ-фотометрии симбиотической новой V1016 Cyg в 2008—2014 гг. У звезды продолжалось систематическое ослабление и покраснение иБУ-блеска: за этот период в полосе У блеск упал на 0" 1, в полосах Б и и — на 0"2, показатель цвета Б — У увеличился на 0"" 1, а и — Б почти не изменился. На двухцветной диаграмме (и — Б, Б — У) звезда двигалась примерно горизонтально вправо с небольшим поголубением в и — Б, начиная с 2000 г. Данные 7НКЬМ-фотометрии показали падение среднего инфракрасного (ИК) блеска и рост средних значений ИК-показателей цвета после 2004 г., что связано с увеличением оптической толщины пылевой оболочки. Падение блеска и степень покраснения мириды в ближнем ИК-диапазоне к концу 2014 г. достигли экстремальных значений за все время наблюдений системы. Уверенно определяется период пульсаций мириды: Р = 465 ± 5 сут. Расстояние до мириды В = 2.92 ± 0.16 кпк и ее параметры: радиус Е* = (470 ± 50) и светимость Ь* = (9200 ± 1900) — оценивались по наблюдениям V1016 Cyg в максимуме 7-блеска и при минимальных значениях показателя цвета 7 — Н. Температура звезды во время пульсаций менялась в пределах Т* = 2100—2700 К. Вблизи максимума (в 2004 г.) и минимума (в 2012—2014 гг.) ИК-блеска оценены параметры пылевой оболочки. За десять лет масса пылевой оболочки увеличилась почти в два раза при скорости поступления пыли ДМ^ ~ 10~7 Мо/год. С помощью спектрографа с низким разрешением выполнена абсолютная спектрофотометрия V1016 Cyg в 1995—2013 гг. в диапазоне А4340—7130 Л. Показано, что практически все абсолютные потоки в линиях, а также в континууме на А4400 Л, монотонно уменьшаются после 2000 года, тогда как относительные интенсивности линий [О III], [Ре VII], [Са VII] растут после минимума, возможно, имевшего место в 90-е годы XX в. Значительное (примерно в 10 раз с 1995 по 2013 г.) уменьшение потока рамановской линии О VI А6825 отражает изменение условий в зоне формирования этой линии, связанное с поглощением части квантов О VI А1032 во вновь формирующейся пылевой оболочке холодного компонента.

Ключевые слова: симбиотические звезды, иБУ-наблюдения, инфракрасные наблюдения, потоки излучения в эмиссионных линиях, небулярный континуум, спектральная эволюция после вспышки, V1016Cyg.

DOI: 10.7868/80320010815110017

ВВЕДЕНИЕ

Симбиотические звезды разделяются по своим свойствам на два класса — классические симбиотические, каких большинство, и симбиотические новые, которых известно около десятка. Различие между классами заключается в таких наблюдаемых свойствах, как амплитуда вспышки, повторяемость вспышек, наличие пылевой оболочки, переменность холодного компонента в системе двойной

Электронный адрес: vera@sai.msu.ru Электронный адрес: ikonnikova@gmail.com

звезды. По-видимому, существенно различаются орбитальные периоды звезд, хотя нельзя исключать и отсутствия резкой границы в распределении периодов, как показывает недавнее обнаружение "странной" симбиотической новой в Стрельце (Хюммерих и др., 2015).

Симбиотические новые до сих пор остаются недостаточно изученным классом переменных двойных звезд вследствие случайности открытия этих объектов, малого их числа и существенных пропусков моментов в истории их эволюции во время и после вспышки. Довспышечное поведение

и подъем блеска удается установить по фотографическим пластинкам службы неба на ряде обсерваторий мира, хотя и с большими пробелами. Во второй половине XX в. лучшие фотометрические и спектральные данные были получены для двух ярких во вспышке симбиотических новых V1016 Cyg и HM Sge, весьма похожих по своим свойствам.

Новоподобная вспышка V1016 Cyg с амплитудой около 4т имела место в 1964 г., а была обнаружена лишь в 1965 г. (Мак Каски, 1965). После открытия звезда интенсивно изучалась в разных диапазонах спектра многими авторами, ссылки на их работы преимущественно до 1990 г. можно найти в нашей статье (Архипова и др., 2008). Достаточно полный обзор результатов исследования V1016 Cyg представлен в недавней работе Хинкла и др. (2013).

До сих пор, несмотря на многочисленные оценки, остается неизвестным значение орбитального периода системы V1016 Cyg.

Таранова и Юдин (1983) по наблюдениям переменности водородных линий и линий Fe II предположили, что период должен быть более 20 лет. Му-нари (1988) из анализа ИК-наблюдений нашел, что выбросы пыли повторялись с периодом в 6 лет, и связал это с орбитальным периодом. Валлерштайн (1988) по измеренным лучевым скоростям узких линий Fe II в 1978—1985 гг. показал, что орбитальный период системы составляет более 25 лет, или орбита существенно эллиптическая.

Нусбаумер и Шмид (1988) по изменениям ультрафиолетовых потоков в линиях O I и Mg II оценили орбитальный период в 9.5 лет.

Паримуха и др. (2000, 2002) по фотометрии в оптике, в инфракрасном диапазоне и спектральным данным в ультрафиолете обнаружили период в 15 лет. Они предположили тройную систему, в которой неразрешенная пара звезд, в состав которой входит горячий компонент, имеет этот период, а далекий красный гигант-мирида испытывает усиленную потерю массы при прохождении своего периастра. Их другая интерпретация этого периода состояла в том, что усиленная потеря массы мири-дой при ее движении в долгопериодической орбите повторяется через 15 лет. Однако наши последующие фотометрические наблюдения не подтвердили наличия этого периода в оптике и в ИК-диапазоне.

Шилд и Шмид (1996) из поляризационных наблюдений линии O VI А6825 Л в 1991-1994 гг. нашли период в пределах 80 ± 25 лет и в предположении полной массы двойной 2 и расстояния 2 кпк оценили линейное расстояние между компонентами 23 ± 5 а.е. Продолжив наблюдения в 1997-1998 гг. (Шмид, Шилд, 2002), они пришли к заключению, что орбитальный период V1016 Cyg

должен быть больше, порядка 150—200 лет, и что двойная система в эти годы находилась в фазе соединения. Приняв расстояние до звезды 3.4 кпк, полученное Вайтлок (1987), и суммарную массу двойной 2 Mq, они оценили угловое разделение компонентов в 10—15 мс. Они указали, что поляризационные наблюдения в принципе позволят получить величину орбитального периода, когда этими наблюдениями будет охвачена более значительная часть орбиты двойной.

Броксопп и др. (2002) получили изображения туманности, окружающей звезду, в эмиссионных линиях и в непрерывном спектре, на космическом телескопе имени Хаббла в ноябре 1999 г. При условии, что центры изображений на А2180 и 5470 A принадлежат горячему и холодному компонентам соответственно, они измерили угловое расстояние между компонентами двойной, равное 42.4 мс (mas), и, приняв расстояние до звезды 2 кпк и сумму масс двойной 2 Mq, оценили, что минимальное значение орбитального периода должно быть 544 года, а расстояние между компонентами в 1999 г. составляло 84 а.е.

Таким образом, вопрос об орбитальном периоде V1016 Cyg остается нерешенным.

В работе Архиповой и др. (2008) были проанализированы фотометрические наблюдения звезды за период с 1971 по 2007 г., выполненные с помощью UBV-электрофотометра телескопа Цейсс-600 Крымской станции ГАИШ-МГУ. Весьма существенно, что фотометрическая система телескопа остается неизменной до настоящего времени, что крайне важно при наблюдениях объектов с сильными эмиссионными линиями в спектре, к которым относятся все симбиотические звезды. В данной работе приводятся результаты дальнейшего UBV-мониторинга V1016 Cyg, полученные за 70 ночей в период 2008-2014 гг.

Результаты инфракрасной фотометрии V1016 Cyg в 1978-2008 гг. представлены в работах Тара-новой и Юдина (1983), Тарановой и Юдина (1986), Тарановой и Шенаврина (2000) и Шенаврина и др. (2011). По данным ИК-фотометрии были определены абсолютная болометрическая величина, светимость и радиус мириды, радиус и масса пылевой оболочки. Здесь приводятся новые JHKLM-наблюдения звезды в 2008-2014 гг., полученные с той же аппаратурой, которые позволили проследить эволюцию пылевой оболочки V1016 Cyg, а также переопределить параметры мириды и пылевой оболочки по всей совокупности ИК-данных за период 1978-2014 гг.

Спектральные наблюдения V1016 Cyg проводились неоднократно, начиная с работы Фицже-ральда и др. (1966) и О'Делла (1967). В 70-е и

80-е годы прошлого столетия эволюция эмиссионного спектра в оптике и изменение параметров звезды и оболочки после вспышки исследовались в работах Фицжеральда и Пилаваки (1974), Ахерна (1975), Маммано и Чиатти (1975), Чиатти и др. (1978), Блейра и др. (1983), Оливерсен и Андерсона (1983), Ипатова и Юдина (1986), Муна-ри (1988), Руди и др. (1990), Шмида и Шилда (1990) и других. Период с 1989 по 1995 г. оказался не покрыт спектральными наблюдениями в оптике. С 1995 г. на Крымской станции ГАИШ начат спектральный мониторинг звезды на 125-см рефлекторе. Первые результаты этих наблюдений представлены нами ранее (Архипова и др., 2008). В настоящей работе приводятся результаты спектроскопии V1016 Cyg за период 1995-2013 гг. вместе с переобработанными данными из работы Архиповой и др. (2008). Мы определили абсолютные интенсивности эмиссионных линий звезды, поведение которых будет обсуждаться ниже с точки зрения эволюции эмиссионного спектра после вспышки, параметров газовой составляющей (=туманности) V1016 Cyg.

В заключение подведены итоги многолетнего исследования эволюции звезды после вспышки.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ иВУ-ФОТОМЕТРИЯ V1016 Cyg

Широкополосные фотометрические наблюдения, в частности, в системе иВУ, строго говоря, не очень пригодны для симбиотических звезд из-за многочисленных эмиссионных линий в спектре. Для сравнения результатов разных авторов, полученных в "стандартной" широкополосной системе, следует с хо

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Астрономия»