 
        
        книги из ГПНТБ / Гурзадян, Г. А. Вспыхивающие звезды
.pdfПА-ГУРЗАДЯН
Вспыхивающие
ЗВЕЗДЫ
Г. А. ГУРЗАДЯН
ВСПЫХИВАЮЩИЕ
З В Е З Д Ы
И ЗД А Т Е Л Ь С Т В О «Н А У К А » Г Л А В Н А Я Р Е Д А К Ц И Я
Ф И ЗИ К О -М А Т Е М А Т И Ч Е С К О Й Л И Т Е Р А Т У Р Ы
М осква 1973
527
Г95 УДК 523.84
| Вспыхивающие звезды, | Г у р з а д я н | |
| Г. А., Главная | редакция физико-математичес | |
| кой литературы | шд-ва «Наука», | 368 стр. | 
Вмонографии систематически излагается наблюдательный материал и- дается теоретичес кая интерпретация вспышек звезд. Автор разви вает теорию вспышек звезд на основе корпуску лярной концепции их природы.
Вкниге анализируются основные знерготнческие и динамические параметры: амплитуды
повышения яркости, показатели цвета, воз буждение эмиссионных линий, свойства кривых блеска и др. Отдельные главы посвящены звез дам типа Т Тельца, вспыхивающим звездам в звездных ассоциациях, а также радиоизлучению вспыхивающих звезд. Предсказывается воз можность рентгеновского излучения во время вспышек. Особое место отведено теории переноса лучистой энергии через среду релятивистских электронов с учетом обратного комптон-эффекта. Рассматриваются вопросы эволюции и космого нии вспыхивающих звезд.
Рисунков 96, таблиц 66, библиографий 243.
7?
| © Издательство «Наука», 1973. | 
 | 
| Г 0264—1816 4ЯП 7Ч | \ | 
| 042 (02) | 
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Предисловие........................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 9 | ||
| Предисловие ав тор а .............................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | И | |||
| Г л а в а | I | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Общие сведения о вспыхивающих звездах | 
 | |||||||
| § | 1. | Открытие явления вспышек у з в е з д .......................... | 13 | |||||
| § 2, | Вспыхивающие звезды в окрестностях Солнца | 15 | ||||||
| § 3. | Вспыхивающие звезды в звездных ассоциациях | 19 | ||||||
| § 4. | Определение вспышки...................................................... | 
 | 
 | 20 | ||||
| § | 5. | Кривая блеска. Два типа вспы ш ек......................... | 21 | |||||
| § | 6. | Распределение энергии в спектрах вспыхивающих | 
 | |||||
| 
 | 
 | зв е зд ........................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 24 | 
| § | 7. | Частота вспышек............................................................... | 
 | 
 | 
 | 26 | ||
| § 8. | Амплитуда вспышки......................................................... | 
 | 
 | 30 | ||||
| § | 9. | Функция | распределения | 
 | амплитуд вспышек . . . | 33 | ||
| Г л а в а | II | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Гипотеза трансформации ппфракрасных фотонов | 
 | |||||||
| § | 1. | Нетепловая природа непрерывной эмиссии . . . | 35 | |||||
| § | 2. | Основные | свойства | вспышек у нестационарных | 
 | |||
| 
 | 
 | зв е зд ......................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 36 | 
| § | 3. | Гипотеза | трансформации | инфракрасных фотонов | 39 | |||
| Г л а в а | III | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Обратный комптон-эффект | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| § | 1. | Столкновение | фотона | с | тепловым электроном | 42 | ||
| § | 2. | Столкновение | фотона | с | релятивистским электро | 
 | ||
| 
 | 
 | ном. Обратный комптон-эффект.................................. | 43 | |||||
1*
4 О ГЛ А В Л Е Н И Е
| § | 3. | 
 | Двойной обратный комптон-эффект............................ | 
 | 46 | |||||
| § 4. | 
 | Поляризация | и злучения............................................... | 
 | 
 | 47 | ||||
| § 5. | 
 | Быстрые электроны.......................................................... | 
 | 
 | 48 | |||||
| Г л а в а | 
 | IV | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Перенос лучистой энергии через среду быстрых электронов | 
 | |||||||||
| § 1. | 
 | Постановка | проблемы .................................................... | 
 | 
 | 50 | ||||
| § 2. | 
 | Уравнение | переноса излучения.................................. | 
 | 51 | |||||
| § 3. | 
 | Применение к звездным фотосферам........................... | 
 | 54 | ||||||
| § | 4. | Случай степенного закона распределения электро | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | нов | ............................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 61 | 
| § | 5. | 
 | Быстрые электроны с гауссовым распределением | 63 | ||||||
| § 6. | 
 | Оболочка из быстрых электронов вокруг | звезды | 67 | ||||||
| § | 7. | 
 | Применение .................................к двойным звездам | 
 | 68 • | |||||
| § 8. | 
 | Звездные атмосферы, состоящие из смеси тепловых | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | и быстрых .................................................... | электронов | 
 | 
 | 70 | |||
| Г л а в а | 
 | V | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Распределение энергии в спектре вспышки | 
 | 
 | ||||||||
| § | 1. | 
 | Спектр вспышки в зависимости от энергии электро | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | нов ............................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 73 | 
| § 2. | Спектр вспышки в зависимости от температуры | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | звезды .............................н мощности вспышки | 75 | 
 | |||||
| § 3. | 
 | Спектрограммы ................................................ | вспы ш ек | 
 | 
 | 78 | ||||
| § 4. | 
 | Спектр вспышки в случае гауссова распределения | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | быстрых ...............................................электронов | 
 | 81 | 
 | ||||
| Г л а в а | 
 | VI | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Амплитуды яркости вспышек | 
 | 
 | 
 | |||||||
| § | 
 | 1. Теоретические ............. | амплитуды | вспышек | 83 | 
 | ||||
| § | 
 | 
 | 2. .................... | Сравнение | с наблюдениями | 91 | 
 | |||
| § | 
 | 
 | 3. .................... | Средняя | мощность вспыш ек | 103 | 
 | |||
| § | 4. | Результаты | трехцветных | наблюденийвспышек | 104 | |||||
§5. Теоретические амплитуды колебанияблеска при
| тепловых п р о ц есса х .............................................. | 109 | 
§6. Зависимость амплитуды вспышек отспектраль
| ного класса зв езды | 110 | 
О Г Л А В Л Е Н И Е
| § | 7. | Интерпретация вспышки НІІ 1306 ............................ | 
 | 112 | |
| § | 8. | Необычайная вспышка звезды Наго 177 . . . . | 114 | ||
| § | 
 | 9. Вспышка звезды класса | К ..................................... | 
 | 117 | 
| § | 10. Вспышка звезды класса | А ..................................... | 
 | 119 | |
| § 11. Ультрафиолетовая вспышка W UM a......................... | 
 | 120 | |||
| § | 12. | Вероятная величина энергии быстрых электро | 
 | ||
| 
 | 
 | нов .......................................................................................... | 
 | 
 | 121 | 
| § | 13. | Потеря энергии звезды при вспы ш ке.. | 122 | 
 | |
| § | 14. | Отрицательная инфракрасная вспышка.... | 125 | 
 | |
| § | 15. | Результаты наблюдений вспышек звезд в инфра | 
 | ||
| 
 | 
 | красных л у ч а х .................................................................. | 
 | 
 | 127 | 
| § | 16. Частота отрицательных инфракрасных вспышек | 129 | |||
| § | 17. | Амплитуда вспышек в области вакуумного ультра | 
 | ||
| 
 | 
 | фиолета ................................................................................. | 
 | 
 | 129 | 
| § | 18. | Эффект спада блеска звезды передвспышкой | 131 | ||
| § 19. | Короткоживущие вспышки........................... | 133 | 
 | ||
| § | 20. | Потеря лучистой энергии | звезды путем вспышек | 136 | |
| Г л а в а | VII | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Показатели цвета вспышек | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| § 1. | Теоретические | показатели ц в ета .................................. | 
 | 
 | 140 | ||
| § 2. | Теоретическая | зависимость | U — В | от | В — V | 145 | |
| § 3. | Зависимость | U — В от В — | V в случае | горячего | 
 | ||
| 
 | г а з а .......................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 146 | 
| § 4. | Сравнение | с | наблюдениями | ......................................... | 
 | 
 | 151 | 
| § 5. | Зависимость цвета от амплитуды вспышек . . . | 153 | |||||
| § 6. | Показатели | 
 | цвета дополнительного | излучения | 153 | ||
| Г л а в а | VIII | 
 | 
 | 
| Тормозное излучение быстрых электронов | 
 | ||
| § 1. | Постановка | в о п р о са ....................................................... | 159 | 
| § 2. | Интенсивность иетеплового тормозного излучения | 161 | |
| § 3. | Показатели | ц в е т а ............................................................ | 165 | 
| § 4. | Амплитуда | вспы ш ек.......................................... | 166 | 
| § 5. | Применение | к горячим звездам . . . . . . . . . | 170 | 
| 6 | О Г Л А В Л Е Н И Е | 
| Г л а в а | IX | 
Возбуждение эмиссионных линии
§1. Распределение энергии в области жесткого уль
| 
 | трафиолета в | случае обратного комптои-эффекта | 173 | 
| § | 2. Возбуждение | эмиссионных ли н и й ............................ | 175 | 
§3. Степень ионизации в атмосферах вспыхивающих
| 
 | 
 | з в е з д ...................................................................................... | 180 | 
| § | 4. | Высвечивание среды. Электронная концентрация | 182 | 
| § | 5. | Эквивалентные ширины эмиссионных линий . . . | 185 | 
§6. Бальмеровский декремент эмиссионных линий 188
§7. Зависимость эквивалентной ширпиы эмиссионной
| 
 | 
 | 
 | линии от амплитуды вспышки.................................. | 
 | 
 | 190 | ||||
| § | 8. | Два типа | вспыхивающих звезд А р о .................... | 
 | 
 | 193 | ||||
| § | 9. | Эффект дилюции излучения...................................... | 
 | 
 | 194 | |||||
| § | 10. | Эффект | спектрального к л а с са ................................. | 
 | 
 | 196 | ||||
| § | И . Электронная | температура в | атмосферах | вспыхи | 
 | |||||
| 
 | 
 | вающих | зв е з д .............................................. | 
 | 
 | 
 | 198 | |||
| § | 12. | Анализ | профилей эмиссионных линий | вспыхи | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | вающих | зв е з д .................................................................... | 
 | 
 | 
 | 202 | ||
| § 13. | Проблема запрещенных линий. Электронная кон | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | центрация | в | атмосферах | вспыхивающих | звезд | 205 | |||
| § | 14. | Возможность | наблюдения | запрещенной | линии | 
 | ||||
| 
 | 
 | X 4363 | [О III] ................................................................. | 
 | 
 | 
 | 206 | |||
| § | 15. | Возбуждение | эмиссионных | линий гелия | . . . . | 207 | ||||
Г л а в а Х
Звезды типа Т Тельца
| § | 1. | Вспышки звезд типа Т Т ел ь ц а ............................. | 
 | 211 | |||
| § | 2. | Основные свойства звезд типа Т | Тельца . . . . | 214 | |||
| § | 3. | Звезды типа Т Тельца на теоретической диаграмме | 216 | ||||
| § | 4. | Особо активные звезды типа Т | Тельца . . . . | 220 | |||
| § | 5. | Изменения | U — В жВ — Г по | времени . . . . | 224 | ||
| § | 6. | Амплитуды | колебания | б л еск а ................................. | 
 | 
 | 226 | 
| § | 7. | Потеря энергии звездами типа Т Тельца . . . . | 227 | ||||
| § | 8. | Эмиссионные л и н и и .................................................... | 
 | 
 | 
 | 231 | |
| § | 9. | Эмиссионные линии при слабых вспышках . . . | 233 | ||||
| § | 10. | Эволюция | звезд типа | Т Т ел ь ц а ......................... | 
 | 235 | |
| § 11. Видимое распределение | вспыхивающих | звезд и | 
 | ||||
| 
 | звезд с На-эмиссией в | О р и он е............................... | 
 | 
 | 237 | ||
| § | 12. | Ф у о р ы ................................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 242 | 
| § | 13. | Переходное | излучение | и звезды | типа | Т Тельца | 246 | 
| ОГЛАВЛЕНИЕ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Г л а в а | XI | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Вспыхивающие звезды в звездных ассоциациях | 
 | 
 | ||||||
| § | 1. | Обнаружение вспыхивающих звезд в звездных | 
 | |||||
| 
 | 
 | ассоциациях и молодых скоплениях......................... | 
 | 258 | ||||
| § | 2. Вспыхивающие звезды | 
 | вО рионе......................... | 
 | 261 | |||
| § | 3. Вспыхивающие звезды | 
 | вП леядах..................... | 
 | 265 | |||
| § 4. | Связь между вспыхивающими звездами и звездами | 
 | ||||||
| 
 | 
 | с эмиссионными линиями............................................... | 
 | 
 | 
 | 268 | ||
| § 5. Вероятное число вспыхивающих звезд в агрегатах | 270 | |||||||
| § | 6. | Зависимость мощности | вспышки | от светимости | 
 | |||
| 
 | 
 | звезды ...................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 271 | 
| § | 7. Средняя мощность вспышки . ....... .......................... | 274 | ||||||
| § 8. | Нагрев и расширение газовой материи в ассоциа | 
 | ||||||
| 
 | 
 | циях ................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 276 | 
| Г л а в а | XII | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Динамика вспышки | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| § 1. | Интерпретация кривых блеска вспышек................. | 
 | 279 | |||||
| § 2. | Постановка | задачи. Эффект потери энергии | быст | 
 | ||||
| 
 | 
 | рых электронов.................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 280 | |
| § | 3. | Эффект расширения оболочки из | быстрых | элект | 
 | |||
| 
 | 
 | ронов ....................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 283 | 
| § 4. | Закон падения блеска после максимума вспышки | 288 | ||||||
| § | 5. | О классификации форм | кривых блеска вспышек | 289 | ||||
| § | 6. | Возможность разделения теплового и нетеплового | 
 | |||||
| 
 | 
 | излучения.............................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 290 | |
| § 7. | Нагрев фотосферы............................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 297 | ||
| Г л а в а | XIII | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Радиоизлучение вспыхивающих звезд. Возможность | 
 | 
 | ||||||
| рентгеновского излучения | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| § | 1. | Открытие | радиоизлучения | вспыхивающих | звезд | 303 | ||
| § | 2. | Результаты одновременных радио и оптических на | 
 | |||||
| 
 | 
 | блюдений | вспыхивающих з в е з д ............. | 
 | 305 | |||
| § 3. | Основныесвойства радиоизлучения вспыхивающих | 
 | ||||||
| 
 | 
 | з в е з д ........................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 312 | 
| § 4. | Природа | радиоизлучения | вспыхивающих звадѳ | 313 | ||||
| 8 | 
 | 
 | ОГЛА ВЛЕН И Е | |
| § 5. | Вклад вспыхивающих звезд в радиоизлучение Га | 
 | ||
| 
 | лактики .................................................................................. | 
 | 
 | 321 | 
| § 6. | Рентгеновское | излучение вспыхивающих | звезд | 322 | 
| § 7. | О рентгеновском фоне Галактики.............................. | 
 | 331 | |
| § 8. | Возможность | обнаружениямежзвездного | гелия | 335 | 
| § 9, Вспыхивающие звезды как инжекторы первичных | 
 | |||
| 
 | частиц с высокой энергией............................................ | 
 | 337 | |
| Г л а в а | XIV | 
 | 
 | 
 | 
| Быстрые электроны | 
 | 
 | 
 | |
| § 1. | Общие зам ечания.............................................................. | 
 | 338 | |
| § 2. | Бета-распад........................................................................... | 
 | 
 | 340 | 
| § 3. | Аномальное содержание лития в атмосферах звезд | 
 | ||
| 
 | типа Т Т е л ь ц а .................................................................. | 
 | 344 | |
| § 4. | Хромосферная активность. Конвекция..................... | 
 | 350 | |
| § 5. | Роль магнитных п о л е й ............................ | 
 | 354 | |
| Л итература................................................................................................. | 
 | 
 | 361 | |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Монография Г. А. Гурзадяна «Вспыхивающие звезды» посвящена одной из наиболее актуальных проблем астро физики. С накоплением наблюдательных данных и выяв лением эмпирических закономерностей становится все более очевидным, что все звезды-карлики в начальный период своей жизни проходят через довольно длительную фазу, в которой наличие вспышек является, быть может, наиболее важной особенностью.
Публикуемая монография обладает двумя достоинст вами:
1. Она уделяет одинаково большое внимание как вспы хивающим звездам, находящимся вблизи Солнца, так и тем, которые находятся в ассоциациях и относительно молодых скоплениях. Это очень правильное распределе ние внимания, так как в случае близких вспыхивающих звезд мы можем лучше изучать характер происходящих физических процессов, а исследуя вспыхивающие звезды в звездных агрегатах, мы получаем более богатые сведе ния относительно эволюционных изменений и много ста тистических данных.
2. Весь материал излагается с единой точки зрения, именно, с позиции гипотезы о «быстрых электронах». Для объяснения спектрального распределения энергии в излучении большинства вспышек привлекается обрат ный комптон-эффект.
Хотя гипотеза о «быстрых электронах» в том виде, как она предложена автором этой монографии, не может считаться единственно возможной, все же она объясняет, по крайней мере в общих чертах, многие стороны наблю даемых явлений и развита больше, чем другие возможные объяснения.
Один из главных выводов этой гипотезы, заключа ющийся в том, что частицы высоких энергий играют во
