AM Геркулеса

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
AM Геркулеса
Дані спостереження
Епоха J2000.0
Сузір’я Геркулес
Пряме піднесення 18h 16m 13.49s
Схилення 49° 52′ 03.6″
Видима зоряна величина (V)
Характеристики
Спектральний клас
Показник кольору (B−V)
Показник кольору (U−B)
Тип змінності AM/XRM+E[1]
Астрометрія
Променева швидкість (Rv) км/c
Власний рух (μ) Пр.сх.: 18h 16m 13.49s мас/р
Схил.: 49° 52′ 03.6″ мас/р
Паралакс (π) 10 ± 3.7 мас
Відстань прибл. 300 св. р.
(прибл. 100 пк)
Абсолютна зоряна
величина
(MV)
Фізичні характеристики
Інші позначення
Посилання
SIMBADHer дані для AM Her

Вкрай незвична зоря AM Геркулеса є родоначальником класу змінних зір типу AM Геркулеса (AM Her) або «полярів» - класу катаклізмічних змінних, у яких магнітне поле головної зорі (білого карлика) повністю визначає форму аккреаційного потоку системи. Її відкрив 1923 року Макс Вольф у Гейдельберзі (Німеччина), під час рутинного пошуку змінних зір. Потім її занесли до загального каталогу змінних зір, як нерегулярну змінну з діапазоном зміни блиску від 12m до 14m видимої зоряної величини[2].

Історія спостережень[ред. | ред. код]

Природа змінності зірки була незрозумілою до 1976 року. Берг (Berg) і Даті (Duthie) з Рочестерського університету спочатку запропонували, що AM Геркулеса може бути оптичним аналогом слабкого рентгенівського джерела 3U 1809+50, якого виявив астрономічний супутник UHURU. Вони відзначили, що змінна зоря перебуває недалеко від області, де лежить слабке джерело рентгенівського випромінювання. Згодом, положення для 3U 1809+50 визначили точніше і показали, що вони дійсно збігаються[3].

У травні 1975 року, Берг і Даті зробили перші фотоелектричні спостереження AM Геркулеса. Вони виявили, що світло від зорі «постійно мерехтіло». Це швидке мерехтіння помітили й у двох інших зірок, які були пов'язані з рентгенівськими джерелами, тому команда сподівалася, що AM Геркулеса могла б виявитися оптичним аналогом 3U 1809+50 [3].

До травня 1976 року стало зрозуміло, що AM Геркулеса є дуже важливим об'єктом для спостереження і його потрібно дослідити настільки детально, наскільки це можливо[4]. Чилійський астроном С. Тапіа (S. Tapia) в Університеті Аризони мав доступ до поляриметра і використовував його, щоб провести спостереження зорі[5]. Результати вразили. Його відкриття в серпні 1976 року показало, що в оптичному діапазоні AM Геркулеса має одночасно і лінійну і кругову поляризацію. Виявлення змінної кругової поляризації здивувало, оскільки було відомо, що її мають лише 9 інших зір і всі вони були магнітними білими карликами. Наявність кругової поляризації в AM Геркулеса свідчить про наявність величезного магнітного поля. Таким чином, з'явився цілий новий клас магнітних катаклізмічних змінних, який назвали «полярами». Назву «поляр» запропонували польські астрономи Крземінський (Krzeminski) і Серковський (Serkowski) 1977 року[6].

Система AM Геркулеса[ред. | ред. код]

Положення AM Геркулеса на мапі сузір'я
Locator Dot2.gif

В системі AM Геркулеса магнітне поле навколо первинного білого карлика настільки сильне, що акреційний диск не здатен утворитися, як це відбувається в немагнітних катаклізмічних змінних. Матеріал із зірки-компаньйона перетікає на білий карлик, поки не досягне точки, де магнітне поле домінує. У цей момент, енергія, що пов'язана з силовими лініями магнітного поля, набагато більша ніж енергія об'ємного потоку матеріалу, що надходить із вторинної зорі, і тому речовина вимушена прямувати уздовж силових ліній. Оскільки магнітне поле білого карлика має дипольну природу, то акреційний потік розпадається на дві частини, одна частина прямує до «північного» магнітного полюсу, а інша до «південного». Силові лінії, що сходяться, стискають потоки речовини і переправляють їх на крихітні плями акреції поблизу полюсів, радіуси яких близько 1/100 радіуса білого карлика. Ліллер (Liller) описує речовину на магнітних полюсах білого карлика як «екстремальне торнадо». Потоки матеріалу на магнітних полюсах також схожі на полярні сяйва на Землі, де частинки сонячного вітру входять в атмосферу Землі біля магнітних полюсів [3].

Магнітне поле направляє речовину в цій воронці на білий карлик в режимі вільного падіння. Потенційна енергія перетворюється в кінетичну і потік врізається в білий карлик зі швидкістю приблизно 3000 км/с. В результаті акреції ударна кінетична енергія перетворюється в рентгенівське випромінювання. Магнітні катаклізмічні змінні випромінюють більшу частину своєї енергії у вигляді рентгенівських променів і жорстких ультрафіолетових фотонів [3].

Встановлено, що магнітне поле білого карлика утворює подобу моста, таким чином що магнітний полюс вказує напрямок, у якому рухається потік. Як результат, потоки речовини, перш ніж випасти в районі одного полюса, можуть текти до іншого полюсу, і лише пройшовши цей довгий шлях навколо білого карлика, випадають на його поверхню. Затемнення в системі AM Геркулеса показують геометрію цього потоку. Криві блиску свідчать, що маленькі акреційні плями на магнітних полюсах випромінюють близько половини від загального світла, а інша половина надходить від потоку речовини, який поступово випадає на зірку [3].

Примітки[ред. | ред. код]

  1. AM Her. General Catalogue of Variable Stars. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Архів оригіналу за 2012-07-04. (англ.)
  2. S. Seliwanow (1923). Mitteilungen über Veränderliche - Veränderlicher 28.1923 Herculis - M. Wolf - December 1923. Astronomische Nachrichten (German) 220 (15): 255. doi:10.1002/asna.19232201505. (англ.)
  3. а б в г д AM Herculis. AAVSO. Архів оригіналу за 2012-07-04. (англ.)
  4. Hessman, F.V., Gansicke, B.T., and Mattei, J.A. (September, 2000). The history and source of mass-transfer variations in AM Herculis. Astronomy & Astrophysics 361: 952–958. Bibcode:2000A&A...361..952H. (англ.)
  5. Tapia, S. (March 15, 1977). Discovery of a magnetic compact star in the AM Herculis/3U 1809+50 system. The Astrophysical Journal Letters 212: L125–L129. Bibcode:1977ApJ...212L.125T. doi:10.1086/182390. 
  6. Krzeminski, W. and Serkowski, K. (August, 1977). Extremely high circular polarization of AN Ursae Majoris. The Astrophysical Journal Letters 216: L45. Bibcode:1977ApJ...216L..45K. doi:10.1086/182506. (англ.)