Blazhko hatás

A Blazhko-effektus , amelyet néha hosszú periódusú modulációnak is neveznek, az RR Lyrae változócsillagok periódusának és amplitúdójának változása . Ezt a hatást először Sergey Blazhko figyelte meg 1907 -ben az RW Draco csillag közelében [1] [2] . Ezeknél a csillagoknál a fényességmaximumok pillanatai egyik vagy másik irányba eltérnek a lineáris képlettől – késnek vagy megelőzik az efemeridiát. A fénygörbe alakja is szinkronosan változik. Az RR Lyrae csillagokban a Blazhko-effektus jellemző vonása , hogy a Blazhko- effektus periódusa körülbelül két nagyságrenddel nagyobb, mint a főrezgés periódusa. Például két csillag esetében, amelyeket maga Blazhko fedezett fel , ezek a periódusok a következők: P=0 d 0,4665 az XZ Cygni esetében és P=0 d 0,4429 az RW Draco esetében . A fő prototípus, maga Lyra RR változója szintén a Blazhko-effektust mutatja . A Blazhko-effektus legfigyelemreméltóbb példáját 2000-ben E. Schmidt és K. Lee fedezte fel a V422 Hercules- változóban : amplitúdója a V-sugarakban 0,27 m és 1,39 m között változik . Érdekesség, hogy nagy amplitúdónál a csillag a periódusára jellemző RRA -típusú görbét mutat , míg alacsony amplitúdónál a fénygörbe az RRC -típusra emlékeztet [3] .

A megfigyelt jelenségek azt a benyomást keltik, hogy a Blazhko-effektust két oszcilláció üteme kíséri szoros periódusokkal. Egy ilyen értelmezést egy ideig hátráltatta V. P. Csevics és B. A. Ustinov következtetése az 1950-es években. Részletesen tanulmányozták három RR Lyrae változó fényerejének változását a Blazhko-effektussal , és arra a következtetésre jutottak, hogy a fénygörbe alakváltozásai nem ábrázolhatók két különböző periódusú elemi rezgés verésének eredményeként. Később azonban kiderült, hogy ez a következtetés félreértésen alapul. Csevics és Usztyinov megpróbálta egyszerűen összeadni a fényerő változásait, de egy pulzáló csillag esetében csak a sugár változásait lehet közvetlenül hozzáadni, amelyeket természetesen a hőmérséklet változásai egymásra vetítenek. Továbbra sem világos azonban, hogy a Blazsko-effektussal rendelkező csillagok miért gerjeszthetők egyidejűleg két nagyon közeli periódusú oszcilláció (mondjuk az AR Hercules esetében, amely a Csevics és Usztyinov által vizsgált csillagok egyike, a P 0 = 0 oszcillációknak kell részt venniük az ütemekben d = 0,470 és P 1 = 0 d = 0,463). Az elmélet nem jósolja meg az ilyen oszcillációk együttélését. Tegyük fel, hogy a radiális pulzációk alap- és első felhangjának egyidejű instabilitása körülbelül 4:3-as ütemet adna, amint az RR(B) típusú csillagoknál és néhány δ Scuti változónál megfigyelhető . A Blazhko-effektus számos javasolt magyarázata közül a legvonzóbbak azok, amelyek a forgásnak és a mágneses térnek a megfigyelt jelenségekben betöltött szerepére vonatkozó elképzeléseket használnak. 1987- ben Yu.S. Romanov és munkatársai, miután spektrális megfigyeléseket végeztek az RR Lyra csillaggal , megtalálták benne a mágneses mező pulzációs periódussal járó változékonyságát, valamint a mágneses tér intenzitásának a pulzációs cikluson át átlagolt intenzitásának függését a pulzációs ciklus fázisától . a Blazhko-effektus . A Blazhko-effektus fázisával összefüggést találtak egyes elemek vonalainak erősségénél is. Itt egy kapcsolat körvonalazódik a Blazhko-effektussal rendelkező RR Lyrae csillagok és az a2 típusú Hounds Dogs mágneses változói között . Romanov és munkatársai eredményét kiterjedtebb anyag felhasználásával kell igazolni [3] .

A Blazhko-effektus mögött meghúzódó fizika jelenleg még vita tárgyát képezi, és három fő hipotézis létezik. Az első esetben, az úgynevezett rezonancia modellben a moduláció oka mind a csillagpulzációs mód, mind a magasabb módus alap- és első felhangjának nemlineáris rezonanciája [4] [5] . A második hipotézis, az úgynevezett mágneses modell azt sugallja, hogy a változást a mágneses tér forgástengelyhez való dőlése okozza, deformálva az alapvető radiális módust [6] . A harmadik modell szerint a konvekciós ciklusok váltakozást és modulációt okoznak [7] .

A Kepler űrteleszkóp megfigyelésein alapuló megfigyelési bizonyítékok arra utalnak, hogy a kétsugaras Blazhko - fénygörbe modulációja az időszak egyszerű megduplázódásának köszönhető. Sok RR Lyrae csillag változó periódusa körülbelül 12 óra, a földi csillagászok pedig általában 24 órás éjszakai megfigyeléseket végeznek: így a periódus megkétszerezése az éjszakai megfigyelések során a nappali maximumtól jelentősen eltérő fényességmaximumokat eredményez [8 ] .


Jegyzetek

  1. Horace A. Smith . R. R. Lyrae Stars . - Cambridge University Press , 2004. - P. 103. - ISBN 0-521-54817-9 . 
  2. ↑ Blazhko, S. ( 1907), Mitteilung über veränderliche Sterne, Astronomische Nachrichten T. 175: 325  
  3. 1 2 N.N. Samus. Változó csillagok. RR Lyrae típusú változók. OKPZ típusok: RRAB, RRC, RR(B).
  4. Kollath , Z.; Molnár, L. & Szabó, R. (2011), Period-doubling bifurcation and high-order resonances in RR Lyrae hydrodynamical models , MNRAS T. 414: 1111 , DOI 10.1111/j.1365-2966.2011.x18451.  
  5. Buchler, JR és Kolláth, Z. (2011), On the Blazhko Effect in RR Lyrae Stars , ApJ T. 731:24 , DOI 10.1088/0004-637x/731/1/24  
  6. Katrien Kolenberg . Magyarázatok a Blazhko-effektushoz az RR Lyrae csillagokban . A Blazhko-projekt (2008). 
  7. ↑ Stothers, RB ( 2010), Observational Evidence of Convective Cycles as the Cause of the Blazhko Effect in RR Lyrae Stars , PASP Vol . 122:536 , DOI 10.1086/652909  
  8. ↑ Szabó , R.; Kollath, Z. & Molnár, L. et al. (2010), Kepler feltárja a Blazhko-effektus rejtélyét? A periódus megduplázódásának első észlelése Kepler Blazhko RR Lyrae csillagokban , MNRAS T. 409: 1244 , DOI 10.1111/j.1365-2966.2010.17386.x  

Lásd még