КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 17-12-01241

НазваниеНестационарность звезд и звездных систем на ключевых стадиях эволюции: мониторинг на 2.5 метровом телескопе ГАИШ МГУ

РуководительЧерепащук Анатолий Михайлович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2020 г. - 2021 г. 

Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (18).

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе, 02-704 - Физика и эволюция звезд и межзвездной среды

Ключевые словаФизика звезд; звездная эволюция; черные дыры; нейтронные звезды; белые карлики; тесные двойные звездные системы; звезды Вольфа-Райе; звезды типа T Tau; спектральные и фотометрические наблюдения; обратные задачи

Код ГРНТИ41.17.00


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Целью предлагаемого проекта является изучение пекулярных нестационарных звезд и звездных систем на ключевых стадиях эволюции путем длительных фотометрических, спектральных и поляриметрических наблюдений в оптическом и инфракрасном (ИК) диапазоне с привлечением рентгеновских данных и с использованием методов моделирования, созданных в нашей группе. Актуальность. Физика и эволюция звезд являются одной из фундаментальных проблем современной астрофизики. Большинство звезд значительную часть своей жизни проводят на стадии термоядерного горения водорода и находятся в относительно стабильном состоянии. И только в начале и конце своей жизни они испытывают драматические изменения, сопровождающиеся разнообразными проявлениями нестационарности. Изучение таких стадий дает ключ к пониманию их строения и эволюции. Ранние стадии звездной эволюции позволяют понять происхождение звезд, планетных систем и раскрыть механизмы звездной активности. Поздние стадии позволяют проследить эволюцию звезд и звездных систем, проверить существующие теории их внутреннего строения, а также решать проблемы релятивистской астрофизики. Одна из таких проблем -- формирование достаточно тесных пар черных дыр, которые сливаются за время меньше космологического и формируют всплески гравитационного излучения. В связи с этим, важно исследовать поздние стадии эволюции массивных тесных двойных систем типа O + O или WR + O как с наблюдательной, так и с теоретической точки зрения. Важность мониторинга. Нестационарность и богатство наблюдательных проявлений звезд на ранних и поздних стадиях их жизни ставят задачу длительного фотометрического и спектрального мониторинга. Поскольку наблюдательное время на крупных телескопах дорого и малодоступно, долговременный мониторинг нестационарных звезд и звездных систем выполняется обычно на телескопах небольшого диаметра (~0.5-1м), что возможно сделать лишь для ограниченного числа сравнительно ярких объектов. В 2014 году введена в строй новая Кавказская горная обсерватория (КГО) ГАИШ МГУ. Основной телескоп обсерватории – рефлектор системы Ричи-Кретьена с главным зеркалом диаметром 2.5 м. Коллектив проекта может осуществлять на этом телескопе долговременный фотометрический, поляриметрический и спектральный мониторинг в оптическом и ИК диапазонах. Для некоторых исследуемых объектов (молодых звезд, рентгеновских двойных систем, катаклизмических двойных и т.д.) будут использованы также спектральные наблюдения на шестиметровом телескопе БТА САО РАН. Мы также имеем доступ к меньшим телескопам (1.25 и 0.6 метра), установленным в КГО ГАИШ МГУ и Крымской астрономической станции МГУ. Научная новизна. Новым в предлагаемом проекте является постановка задачи длительного фотометрического, поляриметрического и спектрального мониторинга в оптическом и ИК диапазоне нестационарных объектов. Это связано с уникальной возможностью доступа к наблюдательному времени на телескопе диаметром 2.5 м и 0.6 м КГО ГАИШ МГУ. На основе этих наблюдений будут получены новые параметры нестационарности звезд и звездных систем и их окружения, изучены их фундаментальные характеристики (массы, радиусы, температуры и т.п.) и установлен эволюционный статус звезд и звездных систем. Использование сравнительно крупного телескопа в режиме мониторинга позволит исследовать переменность весьма слабых объектов (например, рентгеновских новых с черными дырами в спокойном состоянии и т.п.), а в случае сравнительно ярких объектов – использовать значительно лучшее временное и спектральное разрешение, чем это удается сделать на малых телескопах. Анализ данных будет проводиться с использованием созданных в нашей группе моделей и алгоритмов. Некоторые из них уникальны, как, например, эффективные и гибкие непараметрические методы решения обратных задач. Другой пример - алгоритмы расчета кривых блеска и спектров тесных двойных систем, учитывающие влияние внешнего прогрева или источника рентгеновского излучения от релятивистского компонента на перенос излучения в оптическом компоненте. Аналогов у конкурентов нет. Объекты исследования. Предлагаемый список может дополняться по ходу выполнения проекта. Помимо оптического и ИК мониторинга на 2.5 м телескопе, в ряде случаев будут привлекаться архивные и полученные нами рентгеновские данные. I. Молодые звезды (RW Aur, ZZ Tau, BM And, RY Tay, CQ Tau, AB Aur) и звезды на поздних стадиях эволюции (V CVn, R Leo, CH Cyg, R Cas, mu Cep, R Lep, alpha Ori). II. Тесные двойные системы с WR звездами Cyg X-3, V444 Cyg, CX Cep, CQ Cep, CV Ser и спектроскопические двойные с компонентами WR северного полушария. III. Рентгеновские двойные системы A0620-00, XTEJ1118+480 и другие рентгеновские новые в спокойном состоянии (V=20-23). IV. Микроквазар SS 433. V. Катаклизмические переменные VI. Симбиотические звезды Методическая и инструментальная часть проекта. Будут продолжены работы по развитию методов интерпретации наблюдений молодых звезд и тесных двойных систем на поздних стадиях эволюции. Будет вестись работа по дооснащению приборов 2.5-м телескопа: инфракрасной камеры ASTRONIRCAM – фильтрами Y и Z и высокоэффективными гризмами для спектральных наблюдений, спектрографа TDS – улучшенной системой охлаждения, малого телескопа RC600 КГО – дополнительными фильтрами. Получение большого объема данных со спектрографа TDS требует работ по автоматизации наблюдений и их обработки.

Ожидаемые результаты
I. Для двух молодых двойных систем описать результат приливного влияния звезды-спутника на наблюдаемые проявления аккреции, что необходимо для верификации и развития существующих численных методов моделирования дисковой аккреции в двойных системах с вытянутыми орбитами. Получить информацию о пылевом окружении и свойствах пыли у молодых и проэволюционировавших звезд. Эта информация важна для понимания процессов формирования пыли у старых звезд, переработки пыли в протопланетных дисках, а также для понимания процессов формирования планетных систем из этих дисков. II. Надежное определение отношения светимостей компонент OB и WR в двойных системах и темпа потери массы звезд WR. Значимость этих результатов определяется тем, что они являются модельно-независимыми и представляют собой фундамент для построения теоретических моделей звезд WR. Ввиду трудоемкости этих работ и необходимости крупных инструментов для их выполнения подобные результаты имеются лишь для нескольких двойных систем типа WR+OB. В рамках выполнения Проекта 2017 мы сделали предварительный вывод о том, что в двойной системе WR+c Cyg X-3 спутником, вероятнее всего, является нейтронная звезда. Путем тщательного исследования свойств нашей модели и влияния различных ее аспектов на решение, мы надеемся получить окончательный вывод о природе релятивистского компонента. Значимость этой работы заключается в том, что подобные двойные системы предсказаны теорией эволюции массивных двойных систем, но пока нам известна только одна такая система в нашей Галактике. Решение вопроса о природе спутника WR важно для проверки теории эволюции массивных двойных систем. Применение развитых нами алгоритмов решения некорректных задач и методов синтеза к решению оптических и ИК кривых блеска систем WR+OB позволит определить эмпирический закон изменения скорости в ветрах звезд WR. Значимость этого ожидаемого результата связана со следующим. В современной теории переноса излучения для этих звезд широко используется так называемый beta-закон, справедливость которого не очевидна. Самосогласованных теоретических моделей, в которых одновременно решались бы уравнения переноса и газодинамики, не существует. Выбор вида закона скорости критически важен в современных моделях переноса излучения, используемых для расчетов теоретических спектров WR и определения их параметров. Двойные системы WR+OB позволят определить эмпирический закон распределения скорости и проверить, насколько он соответствует beta-закону. Результатом применения разработанной нами модели столкновения звездных ветров в двойных системах WR+OB к анализу рентгеновских наблюдений таких систем (спектров и блеска как функций орбитальной фазы) должно стать более глубокое понимание механизма столкновения и его параметров. В частности, мы надеемся получить ответ на вопрос, почему в среднем рентгеновская светимость и жесткость рентгеновских спектров двойных систем WR+OB не сильно отличаются от таковых у одиночных звезд WR. Этот наблюдательный факт пока не нашел полностью удовлетворительного объяснения. Действительно, два ветра, сталкивающиеся на сверхзвуковых скоростях, должны порождать мощное и жесткое рентгеновское излучение. В реальности это происходит не всегда. По-видимому, существуют механизмы торможения ветров в двойных системах, и наша работа позволит прояснить детали этого процесса. III. Будут получены фотометрические данные в видимом и ИК диапазоне для рентгеновских новых A0620-00, XTEJ1118+480 и ряда более слабых объектов. На основе этих данных будет прояснена природа их долговременной переменности, возникновения и исчезновения фликкеринга и тп. Также будут получены спектральные наблюдения этих слабых (V=18-23 mag) систем, с целью выяснения физики нестационарности адвекционно-доминированных дисков вокруг черных дыр. IV. Получение продолжительного плотного фотометрического и спектрального ряда наблюдательных данных для SS 433. Определение вековых изменений в параметрах системы или установление новых ограничений на эти изменения. SS433 является наиболее близкой к нам системой, обладающей сверх-критическим аккреционным диском. Несмотря на большой темп уноса массы из системы, до сих пор не обнаружены значимые вековые изменения её наблюдаемых параметров. V. Получение продолжительных однородных рядов фотометрических наблюдений в полосах от U до K, как в вспышечной, так и в спокойной стадиях активности позволит одновременно охарактеризовать горячие и холодные области в катаклизмических переменных типа WZ Sge и SU UMa. Получение ИК данных на 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ для некоторых катаклизмических переменных будет полезно для понимания проблемы ребрайтенингов (повторных повышений блеска после вспышек). До сих пор известна лишь одна работа, в которой по результатам наблюдений в полосах J и Ks было показано, что существует активная более холодная послевспышечная область. Поэтому ИК-мониторинг катаклизмических переменных во время вспышки и в послевспышечной стадии поможет установить физическую природы ребрайтенингов. VI. Фликкер-эффект у симбиотических звезд (СЗ) – явление малоизученное. Он наблюдался лишь у 11 СЗ (из более 200 известных) и может проявляться на отдельных стадиях развития вспышечной активности, пропадая на других. Поэтому даже сам факт регистрации эффекта имеет научное значение. Параметры эффекта могут указывать на природу горячего компонента (белый карлик, горячий субкарлик или аккреционный диск). Исследование должно пролить свет на механизм, ответственный за формирование эффекта быстрых изменений блеска горячего компонента СЗ в разных условиях. Линии лития LiI, 6708 A у СЗ наблюдалась только у трех систем – представителей малочисленного (5 объектов), но крайне важного для теории звездной эволюции, класса повторных симбиотических новых. Исследование зависимости эквивалентной ширины этой линии от орбитальной фазы (или накопление эффекта от новоподобных вспышек) должно подтвердить или опровергнуть гипотезу о том, что образование лития, наблюдающегося в атмосфере холодного компонента, может происходить во время вспышек на поверхности горячего компонента системы. Перечисленные задачи и ожидаемые результаты находятся в русле современных мировых исследований в данной области. По данной тематике публикуется большое число работ в ведущих мировых научных журналах. Зачастую для ответов на поставленные выше вопросы требуется большое количество наблюдений на крупных телескопах. Нашим преимуществом является доступность 2.5 метрового телескопа ГАИШ МГУ и ввод в эксплуатацию спектрографа TDS. Учитывая фундаментальный характер исследований в астрофизике, непосредственное практическое применение их результатов в экономике вряд ли возможно (некоторые разделы астрономии, как например, прецизионная астрометрия и т.п., имеют непосредственное применение в навигации и т.п.). В нашем случае можно говорить о том, что результаты подобных нашему проектов опосредованно играют роль в социальной сфере путем повышения образовательного уровня населения и распространения объективных знаний о Вселенной, в которой мы живем.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2020 году
I. Проводились фотометрические и спекл-поляриметрические наблюдения компонент молодых звездных систем RW Aur, ZZ Tau, BM And и NSV 16694. Двойственность BM And и NSV 16694 была обнаружена нами в процессе выполнения Проекта, а у ZZ Tau расстояние между компонентами меньше 0.1”. На основе анализа этих данных было, в частности, показано, что приливное взаимодействие между компонентам системы RW Aur A+B при их сближении по-разному повлияло на их протопланетные диски: в частности, интенсивный “запыленный” дисковый ветер возник только у компоненты RW Aur A. В статье, опубликованной по результатам этих исследований https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020MNRAS.497.4322D/abstract мы высказываем гипотезу о том, что это связано с различным наклоном дисков компонент к орбитальной плоскости. II. Продолжены фотометрические и спектральные наблюдения двойных звездных систем, содержащих горячие и массивные звезды Вольфа-Райе (WR), а также анализ этих наблюдений и разработка соответствующих моделей и алгоритмов. Одним из результатов работы в 2020 году стало создание модели уникальной системы Cyg X-3, состоящей из звезды WR и релятивистского объекта - черной дыры или нейтронной звезды. Хотя существование таких систем предсказано теорией звездной эволюции, до сих пор Cyg X-3 является единственным известным их представителем в нашей Галактике. Предложенная нами модель объясняет наблюдаемую переменность блеска системы в инфракрасном и рентгеновском диапазонах, а также необычные изменения цвета системы в процессе орбитального движения. Этого удалось добиться за счет учета дополнительных структур в звездном ветре компоненты WR - ударной волны перед релятивистским объектом и сгустков вещества в ветре, образуемых взаимодействием релятивистских джетов с веществом ветра. III. Модель рентгеновского прогрева в рентгеновских двойных системах обобщена на случай, когда прогревается не только оптическая звезда, но и аккреционный диск. Эта модель может использоваться для интерпретации наблюдений не только рентгеновских новых в спокойном состоянии, но и во время их вспышек, а также для интерпретации маломассивных квазистационарных рентгеновских двойных систем в которых вклад оптической светимости аккреционного диска значителен. В рамках этой модели проводится интерпретация оптических орбитальных кривых блеска системы ScoX-1, первого рентгеновского источника открытого в 1963 году за пределами Солнечной системы. IV. Создан эффективный спектрограф, работающий в диапазоне 3600-7500 А и позволяющий получать спектры объектов до ~20 звездной величины с разрешением ~1500. За год использования нового инструмента были изучены объекты различной природы, в частности открыт ультрамассивный белый карлик, классифицированы некоторые рентгеновские источники, открытые на СРГ, начат спектральный мониторинг микроквазара SS433. Поскольку SS433 находится на критической переходной стадии эволюции, проводимый фотометричекий и спектральный мониторинг представляется очень важным. V. Проведено моделирование кривых блеска уникальной звезды V1460 Her, показавшее, как изменяются температуры диска и красного карлика в процессе вспышки (в начале вспышки температура белого карлика была равна 17100 К, через несколько дней – 15100 К). Определен вклад аккреционного диска в общую светимость системы (примерно 80%), уточнены наклонение орбиты (77 град), массы и радиусы компонент, размер диска и пр. Обнаружены звезды-аналоги этой системы. Построены кривые блеска рентгеновской новой V3721 Oph за 2018–20 гг., проанализированы изменения показателей цвета, уточнен фотометрический период, равный 0.68886(5) дням. Показано, что излучение источника в максимуме вспышкиблизко к чернотельному с цветовой температурой ~15000К. Из анализа кривых блеска звезды EG Cnc во время сверхвспышки с последующими ребрайтенингами найдено отношение масс = 0.048–0.057, что делает ее кандидатом в объекты, прошедшими стадию теоретического “минимума периодов” (~70-76 мин.) и начавшими эволюционировать в сторону более длинных периодов. Определено также, что колор-индексы B−I и J−K необычно красные перед ребрайтенингами. VI. В рамках задачи поиска фликкер-эффекта в 2020 г. получено более 1000 кадров фотометрического мониторинга симбиотических звезд T CrB и CH Cyg и около 300 спектров. Построено и проанализировано около 50 индивидуальных кривых блеска нескольких СЗ, полученных в 2012-2020 гг. Для T CrB и CH Cyg получены оценки характерного времени (от 10 до 120 мин) и амплитуды (до 0.1 и 0.2 mag, соответственно) фликкер-эффекта. Малоизученная S-звезда CSS1102 по результатам спектральных и фотометрических наблюдений, выполненных в КГО в августе-октябре 2020 г., классифицирована как симбиотическая. У нее обнаружен фликкер-эффект с амплитудой 0.06 mag в полосе B и характерным временем изменения блеска около 40 мин. Разработана методика учета влияния различных компонентов СЗ на наблюдаемую амплитуду фликкер-эффекта.

 

Публикации

1. А. Черепащук., К. Постнов., С. Молков., Э. Антохина., А. Белинский SS433: A massive X-ray binary in an advanced evolutionary stage New Astronomy Reviews, Volume 89, article id. 101542, 15 pp. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.newar.2020.101542

2. Додин А, Ламзин С., Петров П., Сафонов Б., Таками М., Татарников А. RW Aur B: a modest UX Ori-type companion of the famous primary MNRAS, Volume 497, Issue 4, Pages 4322–4332 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1093/mnras/staa2206

3. Додин А.В., Потанин С. А., Шатский Н.И., Белинский А.А., Атапин К.Е. , Бурлак М.А., Егоров О.В., Татарников А.М., Постнов К. А., Бельведерский М.И., Буренин Р.А., Гильфанов М. Р., Медведев П.С. , Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю. , Хорунжев Г.А. , Сюняев Р.А. Optical Spectroscopy of SRG/eROSITA Objects with 2.5-m Telescope at the Caucasus Mountain Observatory of the SAI MSU Astronomy Letters, Volume 46, Issue 7, p.429-438 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S106377372007004X

4. Крушинский В., Бенни П., Бурданов А., Антохин И., Антохина Э., Джехин Е., Баркау К., Фижимонс А., Гибсон Ц., Гиллон М., Попов А., Бастурк О., Бенхалидун З., Марчини А., Папини Р., Салваджио Ф., Бражко В. Discovery of a pre-cataclysmic binary with unusual chromaticity of the eclipsed white dwarf by the GPX survey Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 493, Issue 4, p.5208-5217 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1093/mnras/staa547

5. Потанин С.А., Белинский А.А., Додин А.В., Желтоухов С.Г., Ландер В.Ю., Постнов К.А., Саввин А.Д., Татарников А.М., Черепащук А.М., Черясов Д.В., Чилингарян И.В., Шатский Н.И. Двухлучевой спектрограф для 2.5-м телескопа КГО ГАИШ МГУ Письма в Астрономический Журнал, том 46, № 12, с. 894-912 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.31857/S0320010820120037

6. Пширков М.С., Додин А.В. Белинский А.А., Желтоухов С.Г., Федотьева А.А., Возякова О.В., Потанин С.А., Блинников С.И., Постнов К.А. Discovery of a hot ultramassive rapidly rotating DBA white dwarf MNRAS Letters, Volume 499, Issue 1, Pages L21–L25 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1093/mnrasl/slaa149


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
На основании расчетов была уточнена орбита молодой двойной системы ZZ Tau и показано, что ее плоскость практически перпендикулярна протопланетному диску, окружающему систему. Это первый пример такого рода систем. Определены светимость, эффективная температура, масса и радиус компонент системы, а также период осевого вращения и ориентация оси вращения главной компоненты системы ZZ Tau A. Найдены аргументы в пользу того, что вековая переменность блеска ZZ Tau обусловлена активностью спутника ZZ Tau B, который имеет меньшую эффективную температуру, чем главная звезда, но дает основной вклад в УФ излучение системы. Аналогов таких систем до сих пор обнаружено не было. Определены параметры орбиты и компонент двойной системы WR22 (WR+O). Определен класс светимости компоненты O, который оставался неизвестным до настоящего времени. Показано, что эта компонента находится на стадии Главной последовательности. Определена скорость потери массы компонентов WR. Параметры подобных массивных (более 10 масс Солнца) и горячих (более 20000 градусов) звезд важны для понимания как эволюции самих этих звезд, так и химической эволюции галактик. Именно такие звезды обогащают межзвездную среду тяжелыми элементами, из которых образуются следующие поколения звезд. На основании анализа рентгеновских и инфракрасных наблюдений предложена новая модель двойной системы Cyg X-3, которая состоит из звезды WR и релятивистского объекта - нейтронной звезды или черной дыры. Показано, что в системе присутствует источник инфракрасного излучения, который был неизвестен до настоящего времени, а также сложные структуры в ветре WR - ударная волна, расположенная поблизости от релятивистского спутника и уплотнения ветра из-за его взаимодействия с релятивистскими джетами. Определена вероятная масса релятивистского объекта - около 7 масс Солнца, что свидетельствует в пользу гипотезы, что он является черной дырой. В нашей Галактике известна всего одна двойная звездная система такого типа. Тем не менее, ее изучение очень важно, поскольку такие системы являются ключевыми для нашего понимания звездной эволюции. Открыто вековое удлинение орбитального периода микроквазара SS433 ("загадки века") -- это позволило отвергнуть модель нейтронной звезды в этой рентгеновской двойной системе, поскольку в этом случае орбитальный период должен был бы, наоборот, укорачиваться. Дана надежная оценка отношения масс компонент системы SS433 и массы черной дыры (около 8 масс Солнца). Этот результат позволяет понять, почему тесная двойная система SS433 эволюционирует как полу-разделенная со сверхкритическим аккреционным диском, а не в режиме эволюции с общей оболочкой. Открыта эллиптичность орбиты системы SS433, что является сильной поддержкой модели "плавающего" аккреционного диска вокруг черной дыры, отслеживающего прецессию оси вращения оптической звезды. Неперпендикулярность оси вращения оптической звезды к плоскости орбиты двойной системы может быть связана с асимметричным взрывом сверхновой звезды, в результате которого образовалась черная дыра. Такой взрыв мог повернуть плоскость орбиты системы относительно оси вращения оптической звезды. Впервые за 60 лет исследований выполнено детальное моделирование орбитальных оптических кривых блеска маломассивной рентгеновской двойной системы Скорпион X-1. Это первый рентгеновский источник, расположенный за пределами солнечной системы, открытый в 1962 г. Сложность физической модели системы и ее значительная иррегулярная переменность не позволяли дать надежные оценки ее параметров. Мы выполнили детальное математическое моделирование средних орбитальных оптических кривых блеска системы Скорпион X-1, полученных с борта космической обсерватории "Кеплер" во время миссии К2. Получены оценки наклонения орбиты системы, массы и радиуса оптической звезды донора вещества, а также массы аккрецирующей нейтронной звезды. Показано, что в оптическом излучении системы доминирует вклад аккреционного диска. Оптическая звезда обладает значительным избытком радиуса для своей массы, что свидетельствует о том, что звезда находится в состоянии отклонения от теплового равновесия из-за быстрой потери масс. Катаклизмические переменные (КП) – это тесные двойные системы с переносом вещества от красного карлика к белому карлику, вокруг которого образуется аккреционный диск. Орбитальные периоды КП лежат в промежутке от нескольких минут до нескольких дней. В зависимости от темпа аккреции, размеров системы и других параметров у ряда КП происходят вспышки, или, напротив, падение блеска. У исследуемых КП типа SU UMa и WZ Sge происходят вспышки, длящиеся несколько дней и происходящие обычно через определенные промежутки времени – от нескольких до десятков дней, и сверхвспышки (вспышки большей амплитуды, с так называемыми сверхгорбами на кривой блеска), длящиеся несколько недель. Системы ER UMa являются подтипом SU UMa-звезд с времени рекуррентности сверхвспышек ~50 дней и несколькими очень короткими вспышками между большими вспышками. Изучение звезды SDSS J162322.23+121334.0, предполагаемой звезды типа ER UMa, показало, что, возможно, эта система является очень необычной, т.к. у J1623+12 пока не обнаружено подобных малых вспышек, но интервал между сверхвспышками в среднем такой же, как у звезд типа ER UMa (~50 суток). У звезды V3101 Cyg, вспыхнувшей в 2019 г., помимо самой сверхвспышки и 5-ти послевспышечных повышений блеска из которых 2 были больше похожи на сверхвспышки меньшей амплитуды, известные по работе Tampo et al. (PASJ, 72, 49. 2019), нами обнаружены еще две подобных вспышки, что указывает на то, что V3101 Cyg является необычной звездой типа WZ Sge. В спектрах малоизученной циркониевой звезды CSS1102, полученных на спектрографе TDS 2.5-м телескопа КГО, наряду с полосами поглощения TiO и ZrO, характерными для таких объектов, обнаружены линии излучения бальмеровской серии водорода, гелия и неона, а также бальмеровский скачок в эмиссии. Это указывает на симбиотическую природу CSS1102: объект представляет собой окруженную газовой оболочкой двойную систему, состоящую из холодного компонента – циркониевой звезды с температурой 3500 К и горячего компонента – белого карлика с температурой около 40000 К. Открытие быстрой переменности блеска и избытка излучения в синей части спектра говорит о том, что вокруг горячего компонента CSS1102 есть аккреционный диск. Обнаружена переменность линии лития в спектре V407 Лебедя по сравнению со спектром 1997 года. Вероятно это связано с образованием лития на поверхности горячего компонента во время сильной вспышки 2010 года.

 

Публикации

1. Антохин И.И., Черепащук А.М., Антохина Э.А., Татарников А.М. Near-IR and X-ray Variability of Cyg X-3: Evidence for a Compact IR Source and Complex Wind Structures The Astrophysical Journal, - (год публикации - 2022)

2. Ленуар-Крэйг Г., Антохин И.И., Антохина Э.А., Сен-Луис Н., Моффат А.Ф.Ж. On the nature of the single eclipse per 80d orbit of the H-rich luminous WN star WR22 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, - (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1093/mnras/stab3374

3. Масленникова Н.А., Татарников А.М., Шатский Н.И. Classification of bad pixels of the Hawaii-2RG detector of the ASTROnomical NearInfraRed CAMera Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, Vol. 11454, pp. 605-615 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1117/12.2560257

4. Масленникова Н.А.,Татарникова А.А.,Татарников А.М., Иконникова Н.П., Додин А.В. Симбиотическая природа циркониевой звезды CSS 1102 Письма в Астрономический журнал, - (год публикации - 2022)

5. Сажина О.С., Булыгин И.И., Черепащук А.М. Investigation of Spectral Characteristics and Statistical Properties of Flicker Noise of the X-Ray Nova A0620-00 Astronomy Reports, Volume 65, Issue 9, p.839-863 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1134/S1063772921090067

6. Черепащук А.М., Белинский А.А., Додин А.В., Постнов К.А. Discovery of orbital eccentricity and evidence for orbital period increase of SS433 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 507, Issue 1, pp.L19-L23 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1093/mnrasl/slab083

7. Черепащук А.М., Хрузина Т.С., Богомазов А.И. Parameters of the X-ray binary system Scorpius X-1 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 508, Issue 1, pp.1389-1403 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1093/mnras/stab2515


Возможность практического использования результатов
не указано