научная статья по теме ИНФРАКРАСНАЯ ФОТОМЕТРИЯ ДВУХ ЗВЕЗД ТИПА RV TAU И V1027 CYG Астрономия

Текст научной статьи на тему «ИНФРАКРАСНАЯ ФОТОМЕТРИЯ ДВУХ ЗВЕЗД ТИПА RV TAU И V1027 CYG»

УДК 524.33

ИНФРАКРАСНАЯ ФОТОМЕТРИЯ ДВУХ ЗВЕЗД ТИПА RV Tau

И V1027 Cyg

© 2009 г. О. Г. Таранова*, В. И. Шенаврин, А. М. Татарников

Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, Москва

Поступила в редакцию 30.10.2008 г.

Приводятся и обсуждаются результаты многолетней JHKLM-фотометрии двух звезд типа RV Tau (R Sge и TV Tau) и желтого свергиганта V1027 Cyg — кандидата в протопланетарные туманности. Амплитуда изменений ИК-блеска у звезд R Sge и RV Tau за четырнадцать лет наблюдений составляла 0m9—1m; изменения ИК-блеска V1027 Cyg за восемнадцать лет не превышали 0m25. Колебания ИК-блеска и цвета R Sge происходили вокруг плавно меняющихся средних значений; изменения ИК-блеска согласуются с периодом 70.77 сут. Периодические изменений J-блеска и показателя цвета J—H R Sge можно объяснить температурными пульсациями с AT ^ 200 К и радиальными с [AR/R] < 0.2. С 1995 г. по 2008 г. средний J-блеск RV Tau увеличивался, средний показатель цвета J—H уменьшался; изменения среднего J-блеска можно связать в основном с изменениями температуры звезды; в колебаниях ИК-блеска и цвета наблюдается периодическая составляющая с P = 78.73 сут. Изменения среднего J-блеска и показателя цвета J—H сверхгиганта V1027 Cyg за восемнадцать лет наблюдений не превышали нескольких сотых звездной величины; в наблюдаемых изменениях J-блеска могут присутствовать как температурные, так и радиальные пульсации. Наиболее вероятным периодом колебаний ИК-блеска V1027 Cyg является период 237 ± 2 сут. Пылевая оболочка R Sge, возможно, является двухслойной с температурами пылинок в них -1000 К и -700 К; оптическая толщина на длине волны 1.25 мкм составляет, соответственно, -0.02 и -0.24. Температуры пылинок в околозвездных пылевых оболочках сверхгигантов RV Tau и V1027 Cyg составляют -600 К (RV Tau) и -700 ^V1027 Cyg). Их оптические толщины на длине волны 1.25 мкм -0.24 (RV Tau) и -0.008 (V1027 Cyg).

Ключевые слова: post-AGB звезды, звезды типа RV, ИК-фотометрия, переменность, пылевые оболочки.

INFRARED PHOTOMETRY FOR TWO RV Tau STARS AND V1027 Cyg, by O. G. Taranova, V. I. Shenavrin, and A. M. Tatarnikov. We present and discuss the results of our long-term JHKLM photometry for two RV Tau stars (R Sge and TV Tau) and the yellow supergiant V1027 Cyg, a candidate for protoplanetary nebulae. The amplitude of the infrared brightness variations in R Sge and RV Tau over fourteen years of observations was 0™9—1m; the infrared brightness variations in V1027 Cyg over eighteen years did not exceed 0™25. The infrared brightness and color of R Sge varied around their gradually changing mean values; the infrared brightness variations agree with a period of 70.77 days. The periodic J brightness and J—H color variations in R Sge can be explained by temperature pulsations with AT < 200 K and radial pulsations with [AR/R] < 0.2. From 1995 to 2008, the mean J brightness of RV Tau increases, while its mean J—H color index decreased; the variations in the mean J brightness can be associated mainly with the stellar temperature variations; a periodicity with P = 78.73 days is observed in the infrared brightness and color variations. The variations in the mean J brightness and J—H color index of V1027 Cyg over eighteen years of observations did not exceed a few hundredths of a magnitude; both temperature and radial pulsations may be present in the observed J brightness variations. The most probable period of the infrared brightness variations in V1027 Cyg is 237 ± 2 days. The dust envelope of R Sge may consist of two layers with grain temperatures of -1000 and -700 K in them; the optical depth at 1.25 jm is -0.02 and -0.24, respectively. The grain temperatures in the circumstellar dust envelopes of the supergiants RV Tau and V1027 Cyg are -600 K(RV Tau) and -700 K(V1027 Cyg). Their optical depths at 1.25 jm are -0.24 (RV Tau) and -0.008 (V1027 Cyg).

PACS numbers: 97.60.-s; 97.30.J.-b; 95.85.-e

Key words: post-AGB stars, RV Tau stars, infrared photometry, variability, dust envelopes.

ВВЕДЕНИЕ

Желтые сверхгиганты R Sge и RV Tau принадлежат к переменным типа RVB, блеск которых пульсирует вокруг меняющегося среднего уровня. Обе звезды являются ИК-источниками: IRAS 20117 + 1634 (R Sge) и IRAS 04440 + + 2605 (RV Tau). На диаграмме Герцшпрунга— Рассела звезды этого типа расположены между цефеидами и долгопериодическими миридами. Первые наблюдения исследуемых звезд в ближнем ИК-диапазоне (1.25—3.5 мкм) относятся к концу 80-х годов прошлого столетия. Эванс (1985) проанализировал результаты JHKL-фотометрии 35 звезд типа RV Tau (и связанных объектов) и сделал обобщающий вывод о существовании вокруг этих звезд относительно горячих пылевых оболочек, которые создают дополнительное покраснение в излучении сверхгигантов. Отмечено различие в степени покраснения звезд типа RV Tau с постоянным и переменным средним блеском. Первый тип менее красный, по сравнению со вторым. Голдсмит и др. (1987а,б) проанализировали одновременные наблюдения в оптическом и ИК-диапазонах (0.36—10 мкм) и оценили параметры звезд и их околозвездных пылевых оболочек. Отмечается, что распределение энергии в спектрах кислородных и углеродных звезд типа RV Tau, полученных из фотометрических наблюдений, неразличимы. Дополнительное поглощение в пылевых оболочках соответствует значениям E(B-V) = (0m02-0m2). Отмечается, что образование пыли в окрестностях звезд происходит скорее спорадически, чем непрерывно.

Малоизученная переменная V1027 Cyg — желтый сверхгигант — отождествлена с ИК-источником (IRAS 20004 + 2955) и на диаграмме Герцшпрунга— Рассела находится в конце асимптотической ветви гигантов (post-AGB). Хривнак и др. (1989), Волк и Квок (1989) отнесли объект к кандидатам в протопланетарные туманности (PPN).

Согласно Квок (1993б), исследуемые звезды, возможно, относятся к объектам, которые в своей эволюции находятся в относительно короткой фазе перехода от асимптотической ветви гигантов (AGB) к планетарным туманностям (PN). Звезды быстро теряют массу и вокруг них образуются пылевые оболочки, излучение которых проявляется в инфракрасном диапазоне (Л > 1 мкм).

Квок (1993) сформулировал основные наблюдательные особенности таких звезд, к которым, в том числе, относятся: переменность и существование значительных ИК-избытков, связанных с излучением их околозвездных оболочек.

В нашу программу поиска околозвездных газопылевых оболочек исследуемые звезды были включены в 90-х годах прошлого столетия. На

момент начала наших наблюдений было получено несколько оценок ИК-блеска R Sge и RV Tau и ни одной V1027 Cyg. Целью данной работы является анализ изменений JHKLM-блеска трех сверхгигантов на основе длительных рядов наблюдений (более десяти лет).

НАБЛЮДЕНИЯ

Инфракрасная фотометрия проводилась в стандартной JHKLM системе при помощи фотометра с приемником из антимонида индия (InSb), охлаждаемого жидким азотом. Фотометр установлен в кассегреновском фокусе 1.25-м телескопа Крымской лаборатории ГАИШ, входная диафрагма «12". В качестве фотометрических стандартов использовались звезды из каталога Джонсона и др. (1966). HLM величины стандартов оценивались по JK-величинам каталога и их спектральным классам на основании соотношений из работы Кур-ниефа (1983). Общие сведения об исследуемых в данной работе звездах даны в табл. 1, в которой последовательно указаны тип переменности, спектральный класс, диапазон изменений V-величины, период переменности и эпоха минимума блеска (Холопов и др., 1985-1990), величины E(B-V) и фотометрические стандарты. Значения E(B-V) для R Sge и RV Tau взяты из работы Джурей (1986), для V1027 Cyg — согласно данным Хривна-ка и др. (1989).

В табл. 2 сведены результаты JHKLM-фотометрии трех звезд. Для наблюдений в фильтре M приведены ошибки наблюдений. В остальных фильтрах эти ошибки не превышают двух сотых звездной величины.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ик-фотометрии

На основе данных табл. 2 для каждой звезды были определены средние значения JHKLM-блеска и показателей цвета J—H и K—L. Полученные величины сведены в табл. 3, где для каждого параметра даны средние значения (m), стандартные отклонения (sd), число усредненных величин (N = числу ночей наблюдений). Все величины (m) приведены с учетом межзвездного поглощения (см. табл. 1 ). В табл. 3 рядом с названием звезды дана средняя юлианская дата наблюдений. Из данных табл. 2 и 3 следует, что амплитуда изменений ИК-блеска примерно одинакова у звезд R Sge и RV Tau и составляет 0™5—0m7, изменения ИК-блеска V1027 Cyg значительно меньше (<<0™ 1— 0™ 15). Средние показатели цвета J—H и K—L у звезд R Sge и RV Tau больше, чем у V1027 Cyg, т.е. в ИК-диапазоне две первые звезды

Таблица 1. Общие сведения об исследуемых звездах

Объект Тип Бр V Р ЩМШ) Е(В-У) Стандарт, В Б

ИУВ 001Ь-081Ь 8.0-10.4 70.77 2443830 0.16 7635

ИУ Таи ИУВ 02е1а-М21а 9.8-13.3 78.73 2417 486.6 0.39 1791

VI027 Cyg Ь 071а 10.5-11.5 ? ? 1.03 7615

Таблица 2. Данные ИК-фотометрии исследуемых объектов

ГО 2440000+ 7 Я К Ь М сгМ ГО 2440000+ 7 Я К Ь М сгМ

9945.343 7.54 6.78 6.18 12921.267 7.66 7.12 6.60 5.02 4.49 0.04

9973.338 7.44 6.75 6.08 4.42 3.95 0.05 12921.297 7.66 7.12 6.60 5.02 4.49 0.04

9998.223 7.35 6.74 6.05 4.42 3.89 0.03 13189.523 7.21 6.66 6.01 4.48 3.90 0.05

10003.239 7.24 6.56 5.88 4.24 3.72 0.02 13214.451 7.48 6.92 6.22 4.61 4.10 0.03

10264.501 7.24 6.76 5.16 4.21 0.06 13547.449 7.53 6.88 6.22 4.68 4.25 0.03

10268.463 7.44 6.93 5.28 4.16 0.03 13564.52 7.97 7.38 6.65 4.96 4.52 0.08

10293.443 7.44 6.8 6.18 4.51 13599.451 7.68 7.11 6.44 4.78 4.23 0.06

10302.44 7.80 7.12 6.53 4.83 13606.4 7.39 6.82 6.11 4.55 4.00 0.04

10676.402 7.10 6.55 5.90 4.32 3.82 0.05 13667.252 7.68 7.12 6.61 5.07 4.49 0.06

10793.142 7.57 6.91 6.42 4.83 4.33 0.04 13689.197 7.38 6.90 6.24 4.71 4.02 0.03

11008.436 7.90 7.28 6.58 4.95 4.46 0.06 13873.552 7.45 6.88 6.23 4.64 4.08 0.02

11034.442 7.31 6.74 6.04 4.46 3.88 0.06 13921.482 7.63 7.13 6.54 4.91 4.14 0.08

11039.406 7.41 6.86 6.25 4.65 3.92 0.07 13952.411 7.64 7.09 6.55 4.92 4.37 0.03

11062.394 7.28 6.66 5.96 4

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»