Z Андромеды — двойная звездная система . Оба компонента имеют круговую орбиту , на завершение которой требуется 759 дней. [6] Красный гигант примерно в два раза превышает массу Солнца и в 880 раз превышает его светимость , но его эффективная температура составляет всего 2800 К. Светимость белого карлика примерно в тысячу раз превышает светимость Солнца в фазе покоя, но до В 10 раз более яркий во время активных фаз. Его температура достигает 150 000 К в состоянии покоя, но падает ниже 100 000 К в активном состоянии. [9] Он также вращается вокруг своей оси вращения каждые 1682 секунды и демонстрирует сильное магнитное поле. [10]
Развившаяся звезда красного гиганта теряет массу, поскольку радиационное давление преодолевает низкую гравитацию на поверхности. Истечение вещества захватывается гравитационным полем белого карлика и в конце концов падает на его поверхность. По крайней мере, во время активной фазы вокруг белого карлика формируется аккреционный диск . [12]
Вариативность
Кривая блеска Z Андромеды, показывающая типичную вспышку в 1986 году и аномально длительный активный период с 2000 года.
Во время фазы покоя большая часть светимости белого карлика возникает в результате стабильного горения водорода на его поверхности, а испускаемые таким образом фотоны ионизируют ветер красного гиганта, что вызывает небулярное излучение. Однако гигантская звезда следует квазипериодическому циклу активности (похожему на солнечный цикл ) примерно каждые 7550 дней; когда активность звезды усиливается, звездный ветер становится сильнее, и в ответ белый карлик увеличивается в размерах и остывает, запуская активную фазу. [7]
В фазе покоя яркость Z Андромеды модулируется орбитальным периодом системы и может достигать минимальной звездной величины m v = 11,3. Во время активной фазы Z Андромеды совершает вспышки светимости и может увеличивать свой блеск до звездной величины m v = 7,7. На этой фазе все еще видны затмения красного гиганта. На этом этапе наблюдается более короткая периодичность - 685 дней; это может быть период биений между неизвестным периодом вращения звезды-гиганта и орбитальным периодом, которые возникают из-за несферического истечения вещества из атмосферы звезды-гиганта. [8] [2] [7]
Z Андромеды начала необычно длительную активную фазу в сентябре 2000 года, увеличившись на несколько звездных величин несколько раз за как минимум десятилетие. Во время вспышек наблюдались нерегулярные изменения блеска (до 0,065 звездной величины) на временных масштабах менее суток, что интерпретируется как искривление аккреционного диска. Если модели этого источника верны, он должен снова войти в фазу покоя в 2020 году. [12]
Спектр
Оптический
Спектр Z Андромеды был признан чрезвычайно своеобразным с начала 20 века. Ранние спектры в яркий период, показывающие только эмиссионные линии на фоне красного континуума, были интерпретированы как звезда, погруженная в плотную туманность. [13] По мере исчезновения яркости звезды спектр терял «небулярные» линии высокого возбуждения и развивал линии поглощения с профилями P Лебедя . Эти спектры были легко идентифицированы как принадлежащие горячей звезде типа новой с холодным компаньоном. [14] Идентифицированные эмиссионные линии включали состояния низкой ионизации водорода и гелия и состояния высокой ионизации кислорода и железа . [9]
Спектральная классификация МК типична для холодного гиганта, например М4.5. [3] Было показано, что точный спектральный класс варьируется, например, между M5 в 1987 году и M3.5 в 1989 году. [15] Инфракрасные наблюдения дали комбинацию спектрального класса M2III + B1eq. Здесь класс светимости III соответствует нормальной звезде-гиганту, а коды особенностей eq указывают эмиссионные линии с профилями P Лебедя. [3]
Ультрафиолетовый
Z Андромеды также демонстрирует сильное ультрафиолетовое излучение, которое соответствует оптическому поведению; линии поглощения, выявленные во время фазы покоя, становятся линиями излучения во время вспышек. Элементами, идентифицированными в этой области спектра, являются углерод , азот , фосфор и кремний в ионизированном состоянии. [9]
Радио
Радиопоток от Z Андромеды в начале вспышек ниже обычного спокойного уровня и имеет максимум после оптического. После вспышек можно увидеть радиоджеты, вылетающие из этой системы в направлении, перпендикулярном плоскости орбиты. [9]
Рентгеновский
Z Андромеды намного слабее в рентгеновских лучах и не была обнаружена в фазе покоя. Во время вспышек рентгеновское излучение исходит от ударно нагретой плазмы, где кинетическая энергия вытекающего материала преобразуется в рентгеновское излучение. Это излучение «имитирует» излучение абсолютно черного тела с температурой, отличной от температуры белого карлика, но его истинную природу можно определить, поскольку оно показывает края поглощения (что указывает также на наличие неона ) и избыток на высоких частотах. [9]
Биполярные струи
После вспышки 2006 года у бальмеровских эмиссионных линий водорода появились слабые крылья со скоростью ±1150 км/с. Поскольку ранее во время длительных вспышек 2000-2002 годов наблюдались расширенные радиоизлучения, наиболее вероятным объяснением этого явления были коллимированные струи вдоль оси системы. Считается, что джеты появляются только во время ярких вспышек. [16] Джеты наблюдались снова во время последующих вспышек; их скорость вначале сильно варьируется, но примерно через 1 месяц стабилизируется на постоянной скорости. Также может возникнуть одиночная струя. Джеты могут быть образованы материалом, который не может аккрецироваться на белом карлике, достигающем предела Эддингтона . [12]
Рекомендации
^ abcde Браун, AGA ; и другие. (сотрудничество Gaia) (август 2018 г.). «Выпуск данных Gaia 2: Краткое изложение содержания и свойств исследования». Астрономия и астрофизика . 616 . А1. arXiv : 1804.09365 . Бибкод : 2018A&A...616A...1G . дои : 10.1051/0004-6361/201833051 .Запись Gaia DR2 для этого источника на VizieR .
^ abc Самус, Нью-Йорк; Дурлевич О.В.; и другие. (2009). «Онлайн-каталог данных VizieR: Общий каталог переменных звезд (Самус + 2007–2013)». Онлайн-каталог данных VizieR: B/GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009yCat....102025S . 1 . Бибкод : 2009yCat....102025S.
^ аб Мартель, Монтана; Гравина, Р. (1985). «UBV-наблюдения симбиотических звезд в июле и октябре 1982 года». Информационный бюллетень о переменных звездах . 2750 : 1. Бибкод : 1985IBVS.2750....1M.
^ abcdef Фекель, Фрэнсис С; Хинкль, Кеннет Х; Джойс, Ричард Р.; Скрутски, Майкл Ф (2000). «Инфракрасная спектроскопия симбиотических звезд. II. Орбиты пяти систем S-типа с двухлетними периодами». Астрономический журнал . 120 (6): 3255. Бибкод : 2000AJ....120.3255F. дои : 10.1086/316872 .
^ abc Лейбовиц, Элия М; Формиджини, Лилиана (2008). «Цикл активности гигантской звезды Z Андромеды и период ее вращения». Пн. Нет. Р. Астрон. Соц . 385 (1): 445–452. arXiv : 0712.2120 . Бибкод : 2008MNRAS.385..445L. дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.12847.x. S2CID 88510675.
^ аб Скопал, А (2003). «Открытие затмения в симбиотической двойной системе Z Андромеды». Астрономия и астрофизика . 401 (3): Л17–Л20. arXiv : astro-ph/0304046 . Бибкод : 2003A&A...401L..17S. дои : 10.1051/0004-6361:20030332. S2CID 13413270.
^ abcdefgh Соколоски, JL; Кеньон, С.Дж.; Эспей, БР; Киз, Чарльз Д.; МакКэндлисс, СР; Конг, АК Х; Ауфденберг, JP; Филиппенко А.В.; Ли, В; Броксопп, К; Кайзер, Кристиан Р.; Чарльз, Пенсильвания; Рупен, депутат; Стоун, РП С (2006). « Комбинированный взрыв новой звезды в Z Андромеде: горение ядерной оболочки, вызванное нестабильностью диска». Астрофизический журнал . 636 (2): 1002–1019. arXiv : astro-ph/0509638 . Бибкод : 2006ApJ...636.1002S. дои : 10.1086/498206. S2CID 8941207.
^ аб Соколоски, JL; Билдстен, Ларс (1999). «Открытие магнитного белого карлика в симбиотической двойной системе Z Андромеды». Астрофизический журнал . 517 (2): 919–924. arXiv : astro-ph/9812294 . Бибкод : 1999ApJ...517..919S. дои : 10.1086/307234. S2CID 18394589.
^ "Z Звезда Андромеды" . Проверено 16 января 2018 г.
^ abc Скопал, А.; Тарасова, Т.Н.; Вольф, М.; Дубовский, Пенсильвания; Куджей, И. (2018). «Повторяющиеся переходные струи из искривленного диска в симбиотическом прототипе Z And: связь с длительной активной фазой». Астрофизический журнал . 858 (2): 120. arXiv : 1805.10908 . Бибкод : 2018ApJ...858..120S. дои : 10.3847/1538-4357/aabc11 . S2CID 73652665.
^ Пласкетт, Дж. С. (1928). «Композитный звездный и небулярный спектр Z Андромеды». Публикации Доминионской астрофизической обсерватории Виктория . 4 : 119. Бибкод : 1928PDAO....4..119P.
^ Мюрсет, Ю; Шмид, Х.М. (1999). «Спектральная классификация холодных гигантов в симбиотических системах». Приложение по астрономии и астрофизике . 137 (3): 473. Бибкод : 1999A&AS..137..473M. дои : 10.1051/aas:1999105 .
^ Бурмейстер, М; Лидъярв, Л (2006). «Доказательства существования биполярных струй из оптических спектров прототипа симбиотической звезды Z Андромеды». Астрономия и астрофизика . 461 (1): L5–L8. arXiv : astro-ph/0611475 . Бибкод : 2007A&A...461L...5B. дои : 10.1051/0004-6361:20066630. S2CID 16474465.
дальнейшее чтение
Томов, Н.А.; Томова, М.Т.; Таранова, О.Г. (2004). «Широкополосные многоцветные наблюдения симбиотической двойной системы Z А в период покоя и ее активности в конце 2002 года». Астрономия и астрофизика . 428 (3): 985–992. Бибкод : 2004A&A...428..985T. дои : 10.1051/0004-6361:20041065 .
Таранова О.Г.; Томов, Н.А.; Томова, М.Т.; Шенаврин, В.И. (2004). «Симбиотическая система Z Андромеды во время вспышки 2000–2002 гг.». Астрономические отчеты . 48 (9): 742. Бибкод : 2004ARep...48..742T. дои : 10.1134/1.1800174. S2CID 123346371.
Томов, Н.А.; Таранова О.Г.; Томова, М.Т. (2003). «Выброс массы симбиотической двойной системы Z And во время вспышки в 2000–2002 годах». Астрономия и астрофизика . 401 (2): 669. Бибкод : 2003A&A...401..669T. дои : 10.1051/0004-6361:20030140 .
Соколоски, Дж.Л.; Броксопп, К; Кайзер, К; Сеймур, Н. (2002). «Радио «Джет» в прототипе симбиотической звезды Z Андромеды?». Американский Астрон. Соц. Встреча . 201 : 17.12. Бибкод : 2002AAS...201.1712S.
Бисикало, Д.В.; Боярчук А.А.; Килпио, Э. Ю; Кузнецов О.А. (2002). «Структура газовых потоков в Z и в состоянии покоя и при вспышках». Астрономические отчеты . 46 (12): 1022. Бибкод : 2002ARep...46.1022B. дои : 10.1134/1.1529260. S2CID 121279397.
Бирриэль, Дженнифер Дж; Эспеи, Брайан Р.; Шульте-Ладбек, Регина Э (1998). «Почти одновременные наблюдения прямых и комбинационно-рассеянных линий в симбиотической звезде Z Андромеды». Астрофизический журнал . 507 (1): L75–L78. Бибкод : 1998ApJ...507L..75B. дои : 10.1086/311673 .
Шмид, ХМ; Шильд, Х. (1997). «Поляриметрическая орбита Z Андромеды». Астрономия и астрофизика . 327 : 219. Бибкод : 1997A&A...327..219S.
Скопал, А; Виттоне, А.А.; Эррико, Л; Оцука, М; Тамура, С; Вольф, М; Елкин, В.Г. (2006). «Структура горячего объекта симбиотического прототипа Z Andromeda во время его активной фазы 2000–2003 годов». Астрономия и астрофизика . 453 (1): 279. arXiv : astro-ph/0603718 . Бибкод : 2006A&A...453..279S. дои : 10.1051/0004-6361:20052917. S2CID 17416276.
Скопал, А; Прибулла, Т (2006). «Первое обнаружение биполярных струй у симбиотического прототипа Z и». Телеграмма астронома . 882 : 1. Бибкод : 2006ATel..882....1S.
Томов, Н.А.; Томова, М.Т.; Бисикало, Д.В. (2007). «Биполярный выброс симбиотической бинарной системы Z и во время ее вспышки в 2006 году». Пн. Нет. Р. Астрон. Соц . 376 (1): Л16–Л19. arXiv : astro-ph/0612502 . Бибкод : 2007MNRAS.376L..16T. дои : 10.1111/j.1745-3933.2007.00277.x. S2CID 16193674.
