GK Perseus

GK Perseus (GK Persei, GK Per, Nova Persei 1901) este o nouă stea strălucitoare care a izbucnit în 1901 în constelația Perseus , la o distanță de 1500 de ani lumină de Pământ . A atins o luminozitate maximă de 0 m , 2 magnitudini și a fost cea mai strălucitoare stea nouă a secolului al XX - lea , până când o altă nova a izbucnit în constelația Aquila în 1918 . În prezent, magnitudinea sa aparentă fluctuează în jurul valorii de 13 m.5 . [7] .

Focar din 1901

GK Perseus a fost descoperit la 21 februarie 1901 de clerul scoțian și astronomul amator Thomas David Anderson (  (englez) Thomas David Anderson ) din Edinburgh , când a aruncat o privire casual către cer și a văzut o stea de magnitudinea a treia în constelația Perseus . . Anderson era un observator cu experiență: el descoperise anterior T Aurigae , de asemenea, o nova, în 1892 . A doua zi, el a raportat observația sa la Observatorul Greenwich și a fost surprins să realizeze că el a fost descoperitorul primei noi a secolului al XX-lea [7] .

În Rusia, primul care a văzut-o a fost un student de gimnaziu de la Kiev, Andrei Borisyak (1885-1962) (împreună cu prietenul său A.I. Baranovsky). El a fost cu câteva ore înaintea astronomilor profesioniști și a primit onoruri considerabile pentru această perioadă pentru această descoperire. Împăratul Nicolae al II -lea i-a dat telescopul Zeiss cu propria sa mână , iar Societatea Astronomică Rusă l-a acceptat ca membru cu drepturi depline. Mai târziu, la recomandarea lui Flammarion , Borisyak a devenit și membru al Societății Astronomice Franceze . Visând să-și lege soarta cu astronomia , Borisyak a intrat la universitate , dar nu a putut stăpâni disciplinele matematice complexe. Drept urmare, a devenit muzician profesionist și a scris manualul „Școala de a cânta la violoncel” [8] .

După ce au primit un mesaj despre focar, astronomii de la Observatorul Harvard au descoperit că în locul celui nou a existat anterior o stea slabă cu magnitudinea de 13 m , care prezenta mici fluctuații de luminozitate. S-a întâmplat ca această regiune a constelației Perseus să fi fost fotografiată cu două zile înainte de descoperirea doctorului Anderson, iar pe placa fotografică steaua era la o luminozitate minimă. Astfel, în mai puțin de două zile, steaua și-a mărit luminozitatea de la 13 m la 3 m , mărindu-și luminozitatea de 10.000 de ori.

În următoarele două zile, steaua a continuat să crească în luminozitate, deși ceva mai încet, până când a ajuns la o valoare maximă de 0 m , 2, egală ca luminozitate cu Capella și Vega . Modificarea totală a luminozității a fost de paisprezece magnitudini, iar această valoare a fost atinsă în mai puțin de patru zile. Imediat după vârful luminozității, a început să se estompeze rapid (deși nu la fel de repede cum a izbucnit): la șase zile după maxim, a fost o stea de a doua magnitudine, iar două săptămâni mai târziu - a patra. În această etapă au început o serie de oscilații cu o frecvență de aproximativ patru zile și o amplitudine de 1m.5 . Aceste fluctuații au continuat timp de câteva luni, pe măsură ce steaua a continuat să se estompeze. Nova a revenit la starea de repaus și la dimensiunea normală de 13 m în unsprezece ani [7] .

Fireworks Nebula

La șase luni după izbucnire, astronomul francez Camille Flammarion și colegii săi au spus că au fotografiat „cochilia luminoasă din jurul stelei”. Acest lucru i-a nedumerit pe astronomi, pentru că în acest caz se dovedește că coaja, aruncată de explozia celui nou, zboară cu o viteză mai mare decât viteza luminii . De obicei, durează ani înainte ca materialul ejectat de astfel de evenimente să poată fi rezolvat în telescoape de la sol. Charles Perrine și George Ritchie au remarcat, de asemenea, schimbarea poziției regiunilor de densitate a cochiliei în fotografiile făcute de la o lună la alta. Carcasa din sistemul GK Perseus se extindea cu o viteză extraordinară de 11 minute de arc pe an - de zece ori viteza luminii, provocând furori în rândul astronomilor și în presa populară [7] .

Astronomul olandez Jakob Kaptein a fost probabil prima persoană care a susținut că o coajă „în expansiune” nu se mișcă deloc. El a sugerat că ceea ce vedem este de fapt ecoul luminos al unui fulger. Teoria lui Kapteyn a explicat doar parțial situația. Paradoxul a fost rezolvat în 1939 de Paul Couder .

El a sugerat că prezența unui plic de praf înainte de izbucnirea lui GK Per ar explica ecoul FTL din jurul acestei stele. Flash-ul noului este, de fapt, un flux sferic de lumină, evidențiind treptat praful din jur. Radiația care merge direct către observatorul pământului evidențiază praful de-a lungul liniei de vedere către Pământ. Alte fascicule scot în evidență praful departe de linia vizuală după un timp și apoi deviază spre Pământ. Aceste fascicule au parcurs de fapt o distanță suplimentară relativ mică, dar ecoul pare să fi crescut în distanța dintre fasciculul direct și fasciculul deviat, astfel încât expansiunea pare să fie mai rapidă decât viteza luminii. Viteza aparentă de mișcare este infinită în momentul în care lumina îndreptată spre observator evidențiază pentru prima dată praful, dar încetinește pe măsură ce inelul de lumină crește [9] . Observatorul vede lumina unei expansiuni imaginare a suprafeței din jurul noii, care este suprafața unui elipsoid prolat unde nova și Pământul se află la focarele acestui elipsoid. Dacă praful este prezent pe linia dintre nova și observator, atunci apare efectul expansiunii „superluminale”. La aproape cincisprezece ani de la explozie, învelișul nebular din jurul lui GK Perseus a devenit în sfârșit vizibil pe deplin și a primit numele de Nebuloasa de artificii [10 ] . Structura acestei nebuloase se explică prin faptul că expansiunea are loc într-un mediu interstelar dens [11] . Masa sa este estimată a fi mai mare de 0,0001 mase solare , iar viteza sa de expansiune atinge 1200 km/s, diametrul său este încă mai mic de un an lumină [12] [13] .

GK Persei (ca stelele variabile cataclismice similare cu acesta) este un sistem binar apropiat format dintr-o pitică albă compactă care absoarbe materia unei stele uriașe reci de tip spectral K2IV printr-un disc de acreție [14] . Când masa materiei atinge o valoare critică, are loc o fulgerare termonucleară, care ejectează materia stelară în spațiul înconjurător, dar nu distruge pitica albă. Sistemul GK Perseus este foarte apropiat: perioada orbitală a piticii albe este de două zile [7] .

Observațiile lui GK Perseus

Steaua se află în regiunea dintre una dintre cele mai cunoscute variabile, Algol ( Beta Persei ) și cea mai strălucitoare stea a constelației, Alpha Persei . În prezent ( 2012 ) GK Per este la luminozitatea minimă timp de aproximativ treisprezece ani, dar poate fi observat chiar și cu telescoape cu deschidere moderată, ceea ce este util pentru detectarea oricăror schimbări viitoare în GK Perseus [7] .

Spre deosebire de nova din 1918 , care, după ce și-a redus luminozitatea la 13 m , nu a prezentat nicio activitate, GK Perseus a început să prezinte fulgerări rare, modificându-și luminozitatea cu o valoare de la 2 m la 3 m (adică și-a mărit luminozitatea de la 7 la 15 ori comparativ cu starea de repaus) [7] .

Începând din jurul anului 1966 , aceste focare au devenit destul de regulate, de obicei durează aproximativ două luni și au loc la fiecare trei ani. Astfel, GK Persei nu este o nova clasică: se comportă ca o nouă pitică tipică - un tip de stea variabilă cataclismică - care din anumite motive a experimentat o explozie puternică. Descoperirea în 1978 a razelor X emise de acest sistem le-ar permite oamenilor de știință să definească mai precis GK Perseus ca o variabilă cataclismică magnetică.

După descoperirea naturii magnetice a lui GK, Perseus a fost clasificat drept polar intermediar . Aceste stele au o putere a câmpului magnetic de aproximativ 1-10×10 6 gauss (pentru comparație, puterea câmpului magnetic al Pământului este de aproximativ 0,5 gauss). În polarii intermediari, materialul de acreție se mișcă de-a lungul liniilor magnetice și cade pe suprafața piticii albe în apropierea polilor magnetici. Când materialul de acumulare se ciocnește de suprafața unei pitice albe, energia cinetică în cădere liberă este transformată în căldură. Temperatura în acest moment este de aproximativ 10 8 K (10 keV ), iar această plasmă de impact este o sursă puternică de radiație cu raze X dure [7] .

În timpul erupției GK Persei din 1978, Andrew King și colegii de la Universitatea din Leicester , procesând date de la satelitul Ariel V , au descoperit că steaua a fulgerat în raze X. Satelitul, însă, a putut primi date doar o dată la 100 de minute, așa că activitatea sistemului a fost doar înregistrată, dar nu investigată în detaliu. În iulie 1983, AAVSO a anunțat că această ex-nova produce fulgere de amplitudine mică. Andrew King și Michael Watson, cărora le-a fost alocat apoi timp pe satelitul EXOSAT , l-au observat pe GK Per și din datele obținute au concluzionat că perioada pulsațiilor de raze X este de 351 de secunde [7] .

GK Perseus în literatură

GK Perseus este menționat la sfârșitul poveștii lui H. F. Lovecraft „ Dincolo de zidul somnului ”.

Note

1. ↑ 1 2 GK Persei = Nova Persei 1901  (engleză) . NASA . Arhivat din original pe 14 decembrie 2012.
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 : NOVA Per 1901 . SIMBAD . Centre de Données astronomiques din Strasbourg . Arhivat din original pe 14 decembrie 2012.  (nedefinit) (Engleză)
3. ↑ 1 2 Gaia Data Release 2  (engleză) / Data Processing and Analysis Consortium , European Space Agency - 2018.
4. ↑ GK  per . OKPS . Arhivat din original pe 22 februarie 2014.
5. ↑ Morales-Rueda L., Still MD, Roche P., Wood JH, Lockley JJ The stellar mass ratio of GK  Persei // Mon. Nu. R. Astron. soc. / D. Floare - OUP , 2002. - Vol. 329.—P. 597–604. — ISSN 0035-8711 ; 1365-2966 - doi:10.1046/J.1365-8711.2002.05013.X - arXiv:astro-ph/0110332
6. ↑ 1 2 Harrison TE, Hamilton RT Cuantificarea abundențelor de carbon în stelele secundare ale SS Cygni, RU Pegasi și GK Persei  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2015. - Vol. 150. - P. 142. - ISSN 0004-6256 ; 1538-3881 - doi:10.1088/0004-6256/150/5/142 - arXiv:1509.03664
7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 BSJ. GK Persei  . AAVSO (17 iulie 2010). Arhivat din original pe 14 decembrie 2012.
8. ↑ Partea a II-a. Organizații publice de amatori (până în 1991). . Istoria astronomiei amatoare în Rusia și URSS. (6 septembrie 2004). Arhivat din original pe 16 februarie 2013. (Rusă)
9. ↑ Felton, James E. Light Echoes of Nova Persei 1901 // Sky & Telescope . - 1991. - Februarie. - S. 153-157 .
10. ↑ GK Perseus: Nou 1901 . AKD . Astronet (5 noiembrie 2011). Arhivat din original pe 8 februarie 2012. (Rusă)
11. ↑ Fireworks Nebula . AKD . Astronet (4 iulie 1998). Arhivat din original pe 8 iunie 2012. (Rusă)
12. ↑ NASA Today. Rămășița noii GK Persei . Astronet (27 septembrie 1994). Arhivat din original pe 21 noiembrie 2011. (Rusă)
13. ↑ Animație care ilustrează schimbarea Nebuloasei Artificiilor în 1994 , 2003 și 2011 . Arhivat din original pe 25 februarie 2014. (nedefinit)
14. ↑ Nigel Sharp. Nova rest GK Per  (engleză) . observatorul WINY . Observatorul Național de Astronomie Optică . Consultat la 17 aprilie 2014. Arhivat din original la 14 decembrie 2012.

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	J9U : 987007285532705171 LCCN : sh00001996