AM Hercules

AM Hercules
dobbeltstjerne
Observationsdata
( Epoke J2000.0 )
Type Polar
højre opstigning 18 t  16 m  13,49 s
deklination 49° 52′ 3,60″
Afstand 87,7555 ± 0,1378 pc [3]
Tilsyneladende størrelse ( V ) V max  = +15,7 m , V min  = +12,3 m , P  = 0,128927 d [1]
Konstellation Herkules
Astrometri
 Radial hastighed ( Rv ) −12,0 [2]  km/s
Korrekt bevægelse
 • højre ascension −45,957 ± 0,034 mas/år [3]
 • deklination 28,046 ± 0,034 mas/år [3]
parallakse  (π) 10 ± 3,7 [2]  mas
Spektral karakteristika
Spektral klasse M4.5 [4]
variabilitet AM/XRM+E [1]
Koder i kataloger

AM Herxs
J181613.8  +495203 , 2mass  J18161324+4952048, AAVSO 1813+49, A 28.1923, EUVE J1816+49.8, 2EUVE J1816+49.8, 1E 1815.0+4948, 2e 4051 1S = 1814+49.8.8.8, .0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 .2+4952, SBC9 1041, USNO 551

Information i databaser
SIMBAD data
Stjernesystem
En stjerne har 2 komponenter.
Deres parametre er vist nedenfor:
Oplysninger i Wikidata  ?

Den ekstremt usædvanlige stjerne AM Hercules er forfaderen til en klasse af variable stjerner såsom AM Hercules (AM Her) eller " polarer " - en klasse af katastrofale variabler , hvor hovedstjernens magnetfelt ( hvid dværg ) fuldstændig bestemmer formen af systemets tilførselsflow. Stjernen blev opdaget i 1923 af M. Wolf (M. Wolf) i Heidelberg ( Tyskland ), under en rutinemæssig søgning efter variable stjerner . Derefter blev den inkluderet i General Catalogue of Variable Stars som en uregelmæssig variabel med et lysstyrkeområde fra 12 m til 14 m størrelse [5] .

Observationshistorik

Arten af ​​stjernens variabilitet var uklar indtil 1976 , hvor der blev foreslået en forklaring på mekanismerne bag dens variabilitet. Berg og Duthie fra University of Rochester foreslog oprindeligt, at AM Hercules kunne være en optisk analog til den svage røntgenkilde 3U 1809+50, der blev detekteret af den astronomiske Uhuru -satellit . De bemærkede, at den variable stjerne er placeret nær det område, hvor den svage røntgenkilde ligger. Efterfølgende blev positionen for 3U 1809+50 bestemt mere præcist, og det blev vist, at de falder sammen [6] .

I maj 1975 foretog Berg og Duthy de første fotoelektriske observationer af AM Hercules. De fandt ud af, at lyset fra stjernen "flimmer konstant". Dette hurtige blink blev også set i to andre stjerner, der var forbundet med røntgenkilder, så holdet håbede, at AM Hercules kunne være en optisk analog af 3U 1809+50 [6] .

I maj 1976 blev det klart, at AM Hercules var et meget vigtigt objekt at observere og skulle undersøges så detaljeret som muligt [7] . Den chilenske astronom S. Tapia ved University of Arizona havde adgang til et polarimeter og brugte det til at foretage observationer af stjernen [8] . Resultaterne var fantastiske. Dets opdagelse i august 1976 viste, at AM Hercules i det optiske område har både lineær og cirkulær polarisering . Opdagelsen af ​​variabel cirkulær polarisation var overraskende, da kun 9 andre stjerner var kendt for at have det, og alle var magnetiske hvide dværge. Tilstedeværelsen af ​​cirkulær polarisering i AM Hercules indikerer tilstedeværelsen af ​​et enormt magnetfelt. Således dukkede en helt ny klasse af magnetiske kataklysmiske variabler op, som blev kaldt "polarer". Navnet "polar" blev foreslået af de polske astronomer Krzeminski og Serkowski i 1977 [9] .

Hercules AM-system

I AM Hercules-systemet er magnetfeltet omkring den oprindelige hvide dværg så stærkt, at en tilvækstskive ikke er i stand til at dannes, som det sker i ikke-magnetiske kataklysmiske variable. Materiale fra følgestjernen strømmer ind i den hvide dværg, indtil den når et punkt, hvor magnetfeltet dominerer. I dette øjeblik er energien forbundet med magnetfeltlinjerne meget større end energien af ​​volumenstrømmen af ​​materiale, der kommer fra den sekundære stjerne, og derfor er stoffet tvunget til at følge med kraftlinjerne. Da magnetfeltet i en hvid dværg har en dipolart, opdeles tilvækststrømmen i to dele, den ene del går til den "nordlige" magnetiske pol, og den anden til "syden". Konvergerende kraftlinjer komprimerer stofstrømmene og sender dem videre til små tilvækstpletter nær polerne, hvis radier er omkring 1/100 af radius af en hvid dværg. Liller beskriver materialet ved den hvide dværgs magnetiske poler som en "ekstrem tornado ". Strømmen af ​​materiale ved de magnetiske poler ligner også nordlys på Jorden, hvor solvindpartikler kommer ind i Jordens atmosfære ved de magnetiske poler [6] .

Stoffet i denne tragt ledes af magnetfeltet til den hvide dværg i frit fald. Potentiel energi omdannes til kinetisk energi, og strømmen styrter ind i den hvide dværg med en hastighed på omkring 3000 km/s. Som et resultat af tilvækst omdannes den kinetiske effektenergi til røntgenstråler . Magnetiske kataklysmiske variabler udstråler det meste af deres energi i form af røntgenstråler og hårde ultraviolette fotoner [6] .

Det fastslås, at den hvide dværgs magnetfelt danner en slags bro, således at den magnetiske pol angiver, i hvilken retning strømmen bevæger sig. Som et resultat flyder stof, før det falder ud i området af en pol; kan flyde til den anden pol, og først efter at have passeret denne lange vej rundt om den hvide dværg, falde ud på dens overflade. Formørkelser i AM Hercules-systemet viser geometrien af ​​denne bruser. Lyskurverne viser, at små tilvækstpletter ved de magnetiske poler udsender omkring halvdelen af ​​det samlede lys, og den anden halvdel kommer fra den stofstrøm, der gradvist falder på stjernen [6] .

Lyskurve

AM Hercules lyskurven afspejler træk ved ekstreme tornadoer nær polerne. Der ser ud til at være mere end én lyskilde, der giver stjernens lyskurve dens kaotiske form. Variationer af AM Hercules kan betragtes som langsigtede og kortsigtede. Langsigtede ændringer er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​to forskellige tilstande, den ene "aktiv" eller "tændt", hvor lysstyrken svinger omkring den tilsyneladende størrelse på 13m , og den anden "inaktiv" eller "slukket", hvor lysstyrken svinger omkring størrelsesordenen 15m . Disse to tilstande menes at være resultatet af aktive og inaktive masseoverførsler af stof fra følgestjernen til den hvide dværg [6] .

Nogle af de kortsigtede ændringer i lyskurven for AM Hercules kan forklares med binærens 3,1-timers orbitale bevægelse, som blev opdaget baseret på analyse af formørkende lysændringer, stærk lineær og cirkulær polarisationsvariabilitet og periodiske ændringer i radial hastighed . Liller forklarer to slags optiske ændringer forbundet med orbital bevægelse, der finder sted i AM Hercules-systemet. Først bliver en rød dværg elliptisk under påvirkning af den hvide dværgs tyngdekraft, og hvortil den drejer ellipsoidens lange akse. Derfor kan vi antage tilstedeværelsen af ​​to lange svage lysstyrkemaksima og to korte minima i en periode. For det andet kan udsving i lysstyrken nogle gange observeres på grund af røntgenopvarmning af overfladen af ​​den røde sekundære stjerne. Dette "hot spot" forsvinder med jævne mellemrum af syne og bevæger sig til den usynlige side af en roterende stjerne. Derudover skyldes kortvarige ændringer i lysstyrke, tidligere beskrevet som "kontinuerlig scintillation", den turbulente natur af masseoverførsel fra donorstjernen til den hvide dværg [6] .

Noter

  1. 12.00 Her . _ Generelt katalog over variable stjerner . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Arkiveret fra originalen den 4. juli 2012. (Engelsk) 
  2. 1 2 3 V* AM Her -- Cataclysmic Var. AM Hertype . SIMBAD . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Arkiveret fra originalen den 4. juli 2012.  (Engelsk)
  3. 1 2 3 Gaia Data Release 2  (engelsk) / Data Processing and Analysis Consortium , European Space Agency - 2018.
  4. SIMBAD Astronomisk Database
  5. S. Seliwanow. Mitteilungen über Veränderliche - Veränderlicher 28.1923 Herculis - M. Wolf - December 1923  (tysk)  // Astronomische Nachrichten  : magazin. - Wiley-VCH , 1923. - Bd. 220 , Nr. 15 . — S. 255 . - doi : 10.1002/asna.19232201505 .  (Engelsk)
  6. 1 2 3 4 5 6 7 A.M. Herculis . AAVSO . Arkiveret fra originalen den 4. juli 2012.  (Engelsk)
  7. Hessman, FV, Gansicke, BT og Mattei, JA Historien og kilden til masseoverførselsvariationer i AM Herculis  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 2000. - September ( vol. 361 ). - S. 952-958 . - .  (Engelsk)
  8. Tapia, S. Opdagelse af en magnetisk kompakt stjerne i AM Herculis/3U 1809+50-systemet  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1977. - 15. marts ( vol. 212 ). -P.L125 - L129 . - doi : 10.1086/182390 . - .
  9. Krzeminski, W. og Serkowski, K. Ekstremt høj cirkulær polarisering af AN Ursae Majoris  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1977. - August ( vol. 216 ). — P.L45 . - doi : 10.1086/182506 . - .  (Engelsk)