Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Известно 13 П., четыре из к-рых имеют орбитальные периоды от 81,0 до 108,5 мий, шесть — в очень узком интервале от 113,5 до 114,8 мни н трн — от 185,6 до 222,5 мин. Кроме орбитальной переменности наблюдаются также более медленные изменения блеска -с характерным временем месяцы н годы (амплитуда 2— 4т) и быстрая переменность с характерным временем 1 — 10 с (амплитуда 0,1—0,Зт). Вследствие селекции число известных П. составляет ^1/3 от общего числа потенциально наблюдаемых объектов этого типа.
Группа П. выделяется среди др. катаклизмич. переменных (см. Переменные звёзды, Новые звёзды) наличием ряда характерных свойств: излучение в оптической и ближней ИК-областн сильно поляризовано (степень поляризации у иек-рых П. доходит до 35%), причём поляризация меняется с тем же периодом, что и блеск и лучевые скорости; в спектре наблюдаются эмиссионные линии водорода, гелия и др. элементов, причём «ядра» н «крылья» линий могут изменяться ие обязательно синфазно; наблюдается реитг. н УФ-излучение, распределение энергии в спектре обычно имеет локальные максимумы в жёстком н мягком рентг. диапазонах, а также в оптической или блнжией ИК-обла-сти. Второе и третье свойства характерны также для др. (немагнитных) катаклизмич. переменных (КП). Наличие поляризация само по себе не может свидетельствовать о принадлежности к П., необходима синхронность (но не сиифаэность) изменения всех характеристик излучения.
Ультракороткопериоднч. двойная система, образующая П., состоит нз невырожденного спутника, запол-
няющего свою полость Роша, и белого карлика (орбитальное и вращательное движения к-рого синхронны) с сильным (IO7—IO8 Гс) маги, полем. Массы спутников приблизительно пропорциональны орбитальному периоду и составляют 0,14—0,45 .Mq, а их спектральные
классы М4ІІГ й более поздйие. Массы белых карликов, по косвенным данным, составляют 0,6—1,2 Mq. Размеры магнитосферы га белого карлика превосходят расстояние между компонентами а, и истекающее через окрестности внутр. точки Лагранжа вещество оболочки спутника движется вдоль маги, силовых линий. Такой объект наз. магнитной тесной двойной системой (МТДС), в отличне от объектов с га ^ а. Для анализа удобно выделить три осн. зоиы движения вещества, к-рые показаны на рнс. 1.
Полость Pouia
Внутренняя точка;, Лагранжа (зона П
Красный карл кк
Рис. 1. Схема поляра.
Аккреционный
поток (зона 2)
¦ В первой зоне структура истекающей из оболочки спутника струи плазмы зависит также от направления маги. поля. Скорость аккреции (кол-во перетекающего вещества за единицу времени) максимальна, если магн. ось белого карлика направлена вдоль линии центров, н практически равна нулю, если эти оси перпендикулярны друг другу. Т. о., изменения светимости в иеск. десятков раз с характерным временем месяцы и годы могут быть объяснены изменениями ориентации магн. осн белого карлика. Кроме того, на скорость аккреции влияют активность звезды-спутника (подобная солнечной), дополнит, прогрев оболочки спутника рентг. н УФ-излучением белого карлика, а также малые флуктуация расстояния между звёздами под действием возможного третьего тела типа Юпитера.
Вторая зона наиб, протяжённа, и именно здесь осуществляется эфф. передача момента импульса аккрецирующей плазмы белому карлику, определяющая как траенторню движения самого вещества, так и эволюцию вращат. движения белого карлика. Взаимодействие магн. поля белого карлика с оболочкой спутника и аккрецирующей плазмой приводит к быстрой (fg~ ~103 лет) синхронизации орбитального и вращат. движений белого карлика, к-рая является наиб, удивительной особенностью П., отличающей их от множества др. КП с быстро вращающимися белыми карликами, а также от двойных систем с нейтронными звёздами. Асинхронные МТДС (время жизни t < ts) находятся иа т. н. стадии пропеллера: вещество выбрасывается за пределы магнитосферы дополнительной центробежной силон, возникающей прн движении вещества вдоль быстро вращающихся магн. силовых линий белого карлика. Такие объекты классифицируются как IIIP1 в отличне от класснч. П. (IIIM)t и иа этой короткой стадия могут наблюдаться как радиоисточники. Примером системы с быстро синхронизирующимся белым карликом является V 1500 Лебедя, вспыхнувшая в 1915 как классическая новая. В объектах, у к-рых г* < га < а (где г* — радиус белого карлика), присутствует как анкрец. днек, так и аккреция в околополяр-иые области. Оиц иаз. «промежуточными П.* (IIIA)1 поскольку частично обладают свойствами кан МТДС,
j
*ак н неМаґн. К П. Объекты, у к-рых га =? г*, являются яемаги. КП — новыми, повторными новыми, карликовыми новыми и новоподобными звёздами. Вблизи положения равновесия возможны циклические (не строго периодические ввиду непостоянства характеристик оболочки спутника) изменения ориентации магн. оси белого карлика относительно лднии центров с хараитер-иым временем 1—10 лет, что приводят к циклич. переменности фазовых кривых изменения потока, поляризации и лучевых скоростей. В пользу такой модели «качающегося диполя» свидетельствует также корреляция светимости и смещения кривых блеска по фазе. При достаточно большой скорости акиреции белый карлик вращается не совсем синхронно, делая один оборот относительно спутника за иеск. лет. Однако «переключения» аккреции с одного полюса на другой, к-рые должны были бы наблюдаться в этом случае, до сих пор не обнаружены ин у одного из П. Наблюдаемая же иногда аккреция одноврем. иа 2 полюса ыожет объясняться и в рамках модели «качающегося диполя».
