AM Herkules

AM Herkules
dvojitá hvězda
Údaje z pozorování
( Epocha J2000.0 )
Typ Polární
rektascenzi 18 h  16 m  13,49 s
deklinace 49° 52′ 3,60″
Vzdálenost 87,7555 ± 0,1378 ks [3]
Zdánlivá velikost ( V ) V max  = +15,7 m , V min  = +12,3 m , P  = 0,128927 d [1]
Souhvězdí Herkules
Astrometrie
 Radiální rychlost ( Rv ) −12,0 [2]  km/s
Správný pohyb
 • rektascenzi −45,957 ± 0,034 mas/rok [3]
 • deklinace 28,046 ± 0,034 mas/rok [3]
paralaxa  (π) 10 ± 3,7 [2]  hmot
Spektrální charakteristiky
Spektrální třída M4.5 [4]
variabilita AM/XRM+E [1]
Kódy v katalozích

Am heRXS
J181613.8  +495203 , 2MASS  J18161324+4952048, AAVSO 1813+49, A 28.1923, EUVE J1816+49.8, 2EUVE J1816+4918E91.0.0.0.1 0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 .2+4952, SBC9 1041, USNO 551

Informace v databázích
SIMBAD data
Hvězdný systém
Hvězda má 2 složky.
Jejich parametry jsou uvedeny níže:
Informace ve Wikidatech  ?

Extrémně neobvyklá hvězda AM Hercules je předchůdcem třídy proměnných hvězd, jako je AM Hercules (AM Her) nebo " polární " - třída kataklyzmatických proměnných , ve kterých magnetické pole hlavní hvězdy ( bílého trpaslíka ) zcela určuje tvar. akrečního toku systému. Hvězdu objevil v roce 1923 M. Wolf (M. Wolf) v Heidelbergu ( Německo ), během rutinního pátrání po proměnných hvězdách . Poté byla zařazena do Všeobecného katalogu proměnných hvězd jako nepravidelná proměnná s rozsahem jasnosti od 12 m do 14 m magnitudy [5] .

Historie pozorování

Povaha proměnlivosti hvězdy byla nejasná až do roku 1976 , kdy bylo navrženo vysvětlení mechanismů její proměnlivosti. Berg a Duthie z University of Rochester původně navrhli, že AM Hercules by mohl být optickým analogem slabého zdroje rentgenového záření 3U 1809+50, který byl detekován astronomickou družicí Uhuru . Poznamenali, že proměnná hvězda se nachází poblíž oblasti, kde leží slabý zdroj rentgenového záření. Následně byla přesněji určena poloha pro 3U 1809+50 a ukázalo se, že se shodují [6] .

V květnu 1975 Berg a Duthy provedli první fotoelektrická pozorování AM Herkula. Zjistili, že světlo z hvězdy „neustále blikalo“. Toto rychlé blikání bylo také pozorováno u dvou dalších hvězd, které byly spojeny s rentgenovými zdroji, takže tým doufal, že AM Hercules by mohl být optický analog 3U 1809+50 [6] .

V květnu 1976 se ukázalo, že AM Hercules byl velmi důležitým objektem k pozorování a měl by být prozkoumán co nejpodrobněji [7] . Chilský astronom S. Tapia z University of Arizona měl přístup k polarimetru a používal jej k pozorování hvězdy [8] . Výsledky byly úžasné. Jeho objev v srpnu 1976 ukázal, že v optickém rozsahu má AM Hercules lineární i kruhovou polarizaci . Objev proměnlivé kruhové polarizace byl překvapivý, protože bylo známo, že ji má pouze 9 dalších hvězd a všechny z nich byli magnetickí bílí trpaslíci. Přítomnost kruhové polarizace v AM Hercules ukazuje na přítomnost obrovského magnetického pole. Tak se objevila zcela nová třída magnetických kataklyzmatických proměnných, která byla nazvána „polární“. Název „polární“ navrhli polští astronomové Krzeminski a Serkowski v roce 1977 [9] .

Systém Hercules AM

V systému AM Hercules je magnetické pole kolem prvotního bílého trpaslíka tak silné, že se akreční disk nemůže vytvořit, jak se to děje u nemagnetických kataklyzmatických proměnných. Materiál z doprovodné hvězdy proudí do bílého trpaslíka, dokud nedosáhne bodu, kde dominuje magnetické pole. V tuto chvíli je energie spojená s magnetickými siločarami mnohem větší než energie objemového toku materiálu přicházejícího ze sekundární hvězdy, a proto je hmota nucena sledovat siločáry. Protože magnetické pole bílého trpaslíka má dipólový charakter, akreční tok se rozdělí na dvě části, jedna část směřuje k "severnímu" magnetickému pólu a druhá k "jihu". Sbíhající se siločáry stlačují proudy hmoty a přenášejí je do drobných akrečních míst poblíž pólů, jejichž poloměry jsou asi 1/100 poloměru bílého trpaslíka. Liller popisuje materiál na magnetických pólech bílého trpaslíka jako „extrémní tornádo “. Proudění materiálu na magnetických pólech je také podobné polárním zářím na Zemi, kde částice slunečního větru vstupují do zemské atmosféry na magnetických pólech [6] .

Hmota v tomto trychtýři je směrována magnetickým polem na bílého trpaslíka v režimu volného pádu. Potenciální energie se přemění na kinetickou energii a proud naráží do bílého trpaslíka rychlostí asi 3000 km/s. V důsledku akrece se kinetická energie nárazu přemění na rentgenové záření . Magnetické kataklyzmatické proměnné vyzařují většinu své energie ve formě rentgenového záření a tvrdých ultrafialových fotonů [6] .

Je zjištěno, že magnetické pole bílého trpaslíka tvoří jakýsi most, takže magnetický pól ukazuje směr, kterým se proudění pohybuje. V důsledku toho hmota teče, než vypadne v oblasti jednoho pólu; může proudit k druhému pólu a teprve po projetí této dlouhé cesty kolem bílého trpaslíka vypadnout na jeho povrch. Eclipse v systému AM Hercules ukazují geometrii této sprchy. Světelné křivky ukazují, že malé akreční skvrny na magnetických pólech vyzařují asi polovinu celkového světla a druhá polovina pochází z toku hmoty, která postupně dopadá na hvězdu [6] .

Světelná křivka

Světelná křivka AM Hercules odráží rysy extrémních tornád v blízkosti pólů. Zdá se, že existuje více než jeden zdroj světla, který dává světelné křivce hvězdy její chaotický tvar. Variace AM Herkula lze považovat za dlouhodobé a krátkodobé. Dlouhodobé změny jsou charakterizovány přítomností dvou různých stavů, jednoho „aktivního“ nebo „zapnutého“ stavu, ve kterém jas kolísá kolem zdánlivé velikosti 13 m , a druhého „neaktivního“ nebo „vypnutého“ stavu, kdy jasnost kolísá kolem magnitudy 15m . Předpokládá se, že tyto dva stavy jsou výsledkem aktivních a neaktivních přenosů hmoty z doprovodné hvězdy na bílého trpaslíka [6] .

Některé krátkodobé změny světelné křivky AM Herkula lze vysvětlit 3,1hodinovým orbitálním pohybem dvojhvězdy, který byl objeven na základě analýzy změn zákrytového světla, silné lineární a kruhové variability polarizace a periodických změn radiální rychlosti . . Liller vysvětluje dva druhy optických změn spojených s orbitálním pohybem, ke kterým dochází v systému AM Hercules. Za prvé, červený trpaslík se vlivem gravitace bílého trpaslíka stane eliptickým , ke kterému otočí dlouhou osu elipsoidu. Můžeme tedy předpokládat přítomnost dvou dlouhých slabých jasových maxim a dvou krátkých minim v jedné periodě. Za druhé, někdy lze pozorovat kolísání jasnosti v důsledku zahřívání povrchu rudé sekundární hvězdy rentgenovým zářením. Toto „horké místo“ pravidelně mizí z dohledu a pohybuje se na neviditelnou stranu rotující hvězdy. Krátkodobé změny jasnosti, dříve popsané jako „kontinuální scintilace“, jsou navíc způsobeny turbulentním charakterem přenosu hmoty z dárcovské hvězdy na bílého trpaslíka [6] .

Poznámky

  1. 12:00 Her . _ Obecný katalog proměnných hvězd . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Archivováno z originálu 4. července 2012.  (Angličtina)
  2. 1 2 3 V* AM Her -- Cataclysmic Var. AM Hertype . SIMBAD . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Archivováno z originálu 4. července 2012.  (Angličtina)
  3. 1 2 3 Gaia Data Release 2  (anglicky) / Konsorcium pro zpracování a analýzu dat , Evropská kosmická agentura - 2018.
  4. Astronomická databáze SIMBAD
  5. S. Seliwanow. Mitteilungen über Veränderliche - Veränderlicher 28.1923 Herculis - M. Wolf - prosinec 1923  (německy)  // Astronomische Nachrichten  : časopis. - Wiley-VCH , 1923. - Bd. 220 , č. 15 . — S. 255 . - doi : 10.1002/asna.19232201505 .  (Angličtina)
  6. 1 2 3 4 5 6 7 AM Herculis . AAVSO . Archivováno z originálu 4. července 2012.  (Angličtina)
  7. Hessman, FV, Gansicke, BT a Mattei, JA Historie a zdroj variací přenosu hmoty v AM Herculis  // Astronomie a astrofyzika  : časopis  . - EDP Sciences , 2000. - Září ( sv. 361 ). - S. 952-958 . - .  (Angličtina)
  8. Tapia, S. Objev magnetické kompaktní hvězdy v systému AM Herculis/3U 1809+50  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1977. - 15. března ( roč. 212 ). -P.L125 - L129 . - doi : 10.1086/182390 . - .
  9. Krzeminski, W. a Serkowski, K. Extrémně vysoká kruhová polarizace AN Ursae Majoris  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1977. - Srpen ( roč. 216 ). — P.L45 . - doi : 10.1086/182506 . - .  (Angličtina)