18. Алголь типті айнымалы жүлдыздарды зерттеу неге алып келеді?

Ең алғашқы тұтылмалы айнымалы жұлдыз Алгольды (β Персей) 1669 жылы итальян математигі мен астрономы Монтаранимен ашылды. XIII ғасыр аяғында ағылшын астрономияға қызығушы Джон Гудрайк зерттеді. Алголь типті тұтылмалы айнымалы жұлдызды зерттеу неге алып келеді?

Жарқырау қисығының өзгерісін математикалық өңдеу екілік жүйе туралы көп ақпаратты береді.Мысал келтірейік екі компонент те шартәрізді және жалпы массалар центрінен дөңгелек орбитамен қозғалады деп есептейміз. Егер m₁ деп массасын, a₁ бірінші компоненттін орбитасының радиусын, m₂ екінші компонент массасы, a₂ - екінші компоненттін орбитасының радиусын белгілейміз, онда массалар центрлер анықтамасынан

m₁ a₁ шығады.

Массалар центрі 2 компоненттің аралығында орналасқандықтан, массаларына кері пропорционал. Салыстырмалы орбитаның радиусын яғни екі компоненттің центрлерінің арақашықтығын белгілейміз

Бірінші компонент радиусын R₁ , ал екінші компонент радиусын R₂ белгілейміз. Онда қатынас

жүйенің екі элементі болып табылады.

E₁ –бірінші компонента жарқырауы, E₂ –екінші компонента жарқырауы, тұтылу болмаған жағдайдағы толық жарқырауы :

Соңғы қатыснасты E –ге бөліп, келесі белгілеуді енгіземіз.

Бұл жүйенің үшінші және төртінші элементтері. Жүйенің бесінші элементі – көрінерлік сәулеге перпендикуляр жазықтық –бейнелік жазықтық деп аталады. Екілік жұлдыздың салыстырмалы орбитасының жазықтығын бейнелік жазықтықты түзу сызықпен қияды – түйіндер сызығы д.а. Орбита жазықтығы бейнелік жазықтыққа i бұрышымен көлбеуленеді – орбита көлбеулігі д.а. Бұл орбитаның бесінші элементі. Тұтылмалы айнымалы жұлдыздар үшін көлбеулік i 90⁰ көп өзгермейді, әйтпесе тұтылу болмас еді. Жарқырау қисығының өзгерсінен барлық бес элементті анықтауға болады. Толық тұтылу болған жағдайда нақты сенімді түрде анықталады.

l₁ мен l_ә анықтаудан бастайық. Бірінші компоненттің радиусы R₁ үлкен бірінші минимум уақытында кіші екінші компоненті радиусы R₂ бірақ жарығырақ толығымен жабады. Тұтылу болмаған жағдайда жүйенің толық жарқырауы E , жарқырауы максимум болғанда жұлдыздық шамасы m₀ болсын. Толық фаза кезеңінде біз жарықты тек үлкен жұлдыздан қабылдаймыз, оны E₁ деп белгілейміз. Онда толық фаза кезінде жұлдыздық шамасы m₁

19. 20. Тұтылмалы айнымамлы жұлдыздарды түсіндіріп жазыңыз.

Ең алғашқы тұтылмалы айнымалы жұлдыз Алгольды (β Персей) 1669 жылы итальян математигі мен астрономы Монтаранимен ашылды. XIII ғасыр аяғында ағылшын астрономияға қызығушы Джон Гудрайк зерттеді. Адамның көзі жалғыз β Персей жұлдызын байқады, телескоппен бақылағанда еселі жұлдыздық жүйе бақыланады. Жүйеге кіретін екі жұлдыз тығыз қос жүйені құрайды. Масса центрінің айналасында бір орбиталық айналымды 2 тәулік 20 сағат 49 минут жасайды. Уақыттың белгілі бір моментінде бір компоненті жерден бақылаушыға жауып қалады, бұл жүйенің қорытқы жарқырауының уақытша кемуіне әкеліп соғады.

сурет

Суретте Алголь жұлдызының жұлдыздық шамасының жарқырау өзгерісінің айырымы мен дәл фотоэлектрлік бақылауға негізделген жарқырауы тұрақты салыстырушы жұлдыз үшін берілген. Суретте екі жарқырауының кемуі көрінеді: терең бірінші минимум- негізгі тұтылу, және жарқырауының кемуі бәсендеу – екінші минимум. Соңғы жағдайда ең жарық компоненті жарқырауы бәсенің жауып қалады. Бұл құбылыстар 2,8674 тәулікте қайталанады. Алголь жұлдызы үшін ең төменгі жарқырауға жеткен соң оның көтерілуі тез арада басталады. Бұл дербес тұтылу болатындығын білдіреді. Егер толық тұтылу болатын болса, онда минимумның орта шенінде толық фаза байқалады, белгілі бір уақыт аралығында жарқырау өзінің ең кіші мәнің сақтайды. Тұтылу болмаған жағдайда жұлдыздың жарқырауы тұрақты болуы тиіс, бұл уақытта жарық бізге екі компоненттен де келеді. Бірақ екі компоненте бір-біріне жақын орналасқандықтан жарық компонентамен жарықтанатын, ең әлсіз компонентасы (көбінесе өлшемі бойынша үлкен) өзіне түсетін сәулені шашыратады. Шашыраған сәуленің көп мөлшері жердегі бақылаушыға бағытталады, екінші тұтылуға жақын орналасқан бұл компонента жарық компонентадан орналасады. Жүйенің жалпы жарқырауы екінші минимумға жақындағанда аздап өседі және одан кейін симметриялық түрде кемиді. 1784 жылы Гудрайк екінші тұтылмалы айнымалы жұлдызды – β Лираны ашты. β Лира жарқырауын салыстырмалы түрде баяу периодпен өзгертеді 12 тәулік 21 сағат 56 минутқа тең . Алгольмен салыстырғанда өз жарқырауын ақырын өзгертетіні екі компонентаның жақын орналасқанын білдіреді. Жүйеде пайда болатын тасу қайту тасу күштері центрлерін біріктіретін екі жұлдызды бір сызық бойында тартылуына әкеледі. Бұл жағдайда компонентері шар тәрізді емес, эллипс тәрізді болады. Орбиталық қозғалыс барысында эллипстік формадағы компонент дискілері ақырындап өз ауданын өзгертеді, бұл жұлдыздың тұтылу болмаған жағдайда үздіксіз жарқырауының өзгеруіне алып келеді. Бұл өзгерістің заңдылығын зерттеу компонент формасы жөнінде салыстырмалы қорытынды жасауға болады. 1903 жылы W Үлкен Аю тұтылмалы айнымалы жұлдызы ашылды, периоды 8 сағаттан асатын (0,3336384) Бұл уақыт аралығында бірдей немесе тең болатындай тереңдіктегі екі минимум байқалады .

сурет

Мұндай жұлдыздың жарқырау қисығын зерттеу компоненттер өлшемдері бойынша бірдей және бір –бірімен беттерімен жақындасады. Алголь типтегі, β Лира, W Үлкен Аю тұтылмалы айнымалы жұлдыздарынан басқа өте сирек кездесетін объектілер бар. Өз осіне қатысты айналатын эллипс тәрізді жұлдыздар. Дискінің ауданының өзгерісі жарқырауының аз өзгерісіне әкеледі.