GK Perseus

GK Perseus (GK Persei, GK Per, Nova Persei 1901) er en lysende ny stjerne , der blussede op i 1901 i stjernebilledet Perseus i en afstand af 1500 lysår fra Jorden . Den nåede en maksimal lysstyrke på 0 m , 2 størrelser , og var den klareste nye stjerne i det 20. århundrede , indtil endnu en nova blussede op i stjernebilledet Aquila i 1918 . På nuværende tidspunkt svinger dens tilsyneladende størrelse omkring 13m.5 . [7] .

Udbrud af 1901

GK Perseus blev opdaget den 21. februar 1901 af den skotske præst og amatørastronom Thomas David Anderson (  (engelsk) Thomas David Anderson ) fra Edinburgh , da han tog et afslappet kig på himlen og så en stjerne i tredje størrelsesorden i stjernebilledet Perseus . Anderson var en erfaren observatør: han havde tidligere opdaget T Aurigae , også en nova, i 1892 . Dagen efter rapporterede han sin observation til Greenwich Observatory og blev overrasket over at indse, at han var opdageren af ​​den første nova i det 20. århundrede [7] .

I Rusland var den første til at se hende en 15-årig Kiev gymnasium-elev Andrei Borisyak (1885-1962) (sammen med sin ven A.I. Baranovsky). Han var flere timer foran professionelle astronomer og blev tildelt en betydelig hæder for den tid for denne opdagelse. Kejser Nicholas II gav ham Zeiss - teleskopet med sin egen hånd , og det russiske astronomiske selskab accepterede ham som fuldgyldigt medlem. Senere, på anbefaling af Flammarion , blev Borisyak også medlem af det franske astronomiske selskab . Borisyak drømte om at forbinde sin skæbne med astronomi og kom ind på universitetet , men han kunne ikke mestre de komplekse matematiske discipliner. Som et resultat blev han professionel musiker og skrev lærebogen "School of playing the cello" [8] .

Efter at have modtaget en besked om udbruddet fandt astronomer ved Harvard Observatory ud af, at der i stedet for den nye tidligere var en svag stjerne på 13 m , som viste små udsving i lysstyrken. Det skete sådan, at denne region af stjernebilledet Perseus blev fotograferet to dage før Dr. Andersons opdagelse, og på den fotografiske plade havde stjernen et minimum af lysstyrke. På mindre end to dage øgede stjernen således sin lysstyrke fra 13 m til 3 m , hvilket øgede dens lysstyrke med 10.000 gange.

I løbet af de næste to dage fortsatte stjernen med at stige i lysstyrke, om end noget langsommere, indtil den nåede en maksimal værdi på 0 m , 2, svarende til lysstyrken Capella og Vega . Den samlede ændring i lysstyrke var fjorten størrelser, og denne værdi blev nået på mindre end fire dage. Umiddelbart efter toppen af ​​lysstyrken begyndte den at falme hurtigt (men ikke så hurtigt som den brød ud): seks dage efter maksimum var det en stjerne af anden størrelsesorden og to uger senere - den fjerde. På dette stadium begyndte en række svingninger med en frekvens på omkring fire dage og en amplitude på 1m.5 . Disse udsving fortsatte i flere måneder, mens stjernen fortsatte med at falme. Novaen vendte tilbage til sin hviletilstand og sin normale størrelse på 13 m på elleve år [7] .

Fyrværkeri-tåge

Seks måneder efter udbruddet sagde den franske astronom Camille Flammarion og hans kolleger, at de havde fotograferet "den lysende skal, der omgiver stjernen." Dette undrede astronomer, for i dette tilfælde viser det sig, at skallen, der er slynget af ved eksplosionen af ​​den nye, flyver fra hinanden med en hastighed, der er hurtigere end lysets hastighed . Det tager normalt år, før det materiale, der kastes ud fra sådanne begivenheder, kan opløses i jordbaserede teleskoper. Charles Perrine og George Ritchie bemærkede også ændringen i placeringen af ​​skaldensitetsområderne i fotografier taget fra måned til måned. Skallen i GK Perseus-systemet udvidede sig med en enorm hastighed på 11 bueminutter om året - ti gange lysets hastighed, hvilket vakte opsigt blandt astronomer og i den populære presse [7] .

Den hollandske astronom Jakob Kaptein var formentlig den første person, der hævdede, at en "ekspanderende" skal faktisk slet ikke bevæger sig. Han foreslog, at det, vi ser, faktisk er lysekkoet af et blitz. Kapteyns teori forklarede kun delvist situationen. Paradokset blev løst i 1939 af Paul Couder .

Han foreslog, at tilstedeværelsen af ​​en støvkonvolut før udbruddet af GK Per ville forklare FTL-ekkoet omkring denne stjerne. Det nyes glimt er i virkeligheden en sfærisk lysstrøm, der gradvist fremhæver det omgivende støv. Strålingen, der går direkte til jordobservatøren, fremhæver støvet langs sigtelinjen mod Jorden. Andre stråler fremhæver støvet væk fra sigtelinjen efter et stykke tid, og afviger derefter mod Jorden. Disse stråler rejste faktisk en relativt lille yderligere afstand, men ekkoet ser ud til at være steget i afstanden mellem den direkte stråle og de afbøjede stråler, så udvidelsen ser ud til at være hurtigere end lysets hastighed. Den tilsyneladende bevægelseshastighed er uendelig i det øjeblik, hvor lyset rettet mod iagttageren først fremhæver støvet, men det bremses, efterhånden som lysringen vokser [9] . Observatøren ser lyset af en imaginær udvidelse af overfladen omkring novaen, som er overfladen af ​​en prolat ellipsoide , hvor novaen og Jorden er i brændpunkterne af denne ellipsoide. Hvis der er støv på linjen mellem novaen og observatøren, så opstår effekten af ​​"superluminal" ekspansion. Næsten femten år efter eksplosionen blev tågekappen omkring GK Perseus endelig fuldt synlig og fik navnet The Firework Nebula [10 ] . Strukturen af ​​denne tåge forklares ved, at udvidelsen sker i et tæt interstellart medium [11] . Dens masse anslås at være mere end 0,0001 solmasser , og dens ekspansionshastighed når 1200 km/s, dens diameter er stadig mindre end et lysår [12] [13] .

GK Persei (som kataklysmiske variable stjerner, der ligner den) er et tæt binært system bestående af en kompakt hvid dværg, der absorberer stoffet fra en kæmpe kold stjerne af spektraltype K2IV gennem en tilvækstskive [14] . Når massen af ​​stof når en kritisk værdi, opstår der et termonuklear flash, der skubber stjernestof ud i det omgivende rum, men ikke ødelægger den hvide dværg. GK Perseus-systemet er meget tæt på: den hvide dværgs omløbsperiode er to dage [7] .

Observationer af GK Perseus

Stjernen ligger i området mellem en af ​​de mest berømte variabler, Algol ( Beta Persei ), og stjernebilledets klareste stjerne, Alpha Persei . I øjeblikket ( 2012 ) har GK Per sin minimumslysstyrke i omkring tretten år, men den kan observeres selv med teleskoper med moderat blænde, hvilket er nyttigt til at detektere eventuelle fremtidige ændringer i GK Perseus [7] .

I modsætning til novaen fra 1918 , der, efter at have reduceret sin lysstyrke til 13 m , ikke viste nogen aktivitet, begyndte GK Perseus at vise sjældne blink, og ændrede dens lysstyrke med en værdi fra 2 m til 3 m (det vil sige, den øgede dens lysstyrke fra 7 til 15 gange sammenlignet med hviletilstanden) [7] .

Begyndende omkring 1966 blev disse udbrud ret regelmæssige, varede typisk omkring to måneder og forekom omkring hvert tredje år. GK Persei er således ikke en klassisk nova: den opfører sig som en typisk dværgnova - en type kataklysmisk variabel stjerne - der af en eller anden grund oplevede et kraftigt udbrud. Opdagelsen i 1978 af røntgenstråler udsendt fra dette system ville gøre det muligt for videnskabsmænd at definere GK Perseus mere præcist som en magnetisk kataklysmisk variabel.

Efter opdagelsen af ​​den magnetiske natur af GK blev Perseus klassificeret som en mellempolær . Disse stjerner har en magnetisk feltstyrke på cirka 1-10×10 6 gauss (til sammenligning er styrken af ​​Jordens magnetfelt cirka 0,5 gauss). I mellempolarer bevæger det tiltagende materiale sig langs magnetiske linjer og falder ned på overfladen af ​​den hvide dværg nær de magnetiske poler. Når ophobende materiale kolliderer med overfladen af ​​en hvid dværg, omdannes dens kinetiske energi til frit fald til varme. Temperaturen i dette øjeblik er omkring 10 8 K (10 keV ), og det er dette stødplasma, der er en kraftig kilde til hård røntgenstråling [7] .

Under 1978 GK Persei-udblussen fandt Andrew King og kolleger ved University of Leicester , der behandlede data fra Ariel V -satellitten , ud af, at stjernen blussede i røntgenstråler. Satellitten kunne dog kun modtage data én gang hvert 100. minut, så systemets aktivitet blev kun registreret, men ikke undersøgt i detaljer. I juli 1983 annoncerede AAVSO , at denne ex-nova producerede lavamplitudeglimt. Andrew King og Michael Watson, som derefter blev tildelt tid på EXOSAT -satellitten , observerede GK Per og konkluderede ud fra de opnåede data, at perioden for røntgenpulsering er 351 sekunder [7] .

GK Perseus i litteraturen

GK Perseus nævnes i slutningen af ​​H. F. Lovecrafts historie " Beyond the Wall of Sleep ".

Noter

1. ↑ 1 2 GK Persei = Nova Persei 1901  (engelsk) . NASA . Arkiveret fra originalen den 14. december 2012.
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 : NOVA Per 1901 . SIMBAD . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Arkiveret fra originalen den 14. december 2012.  (ubestemt) (Engelsk)
3. ↑ 1 2 Gaia Data Release 2  (engelsk) / Data Processing and Analysis Consortium , European Space Agency - 2018.
4. ↑ GK  pr . OKPS . Arkiveret fra originalen den 22. februar 2014.
5. ↑ Morales-Rueda L., Still MD, Roche P., Wood JH, Lockley JJ Stjernernes masseforhold for GK  Persei // Man . Ikke. R. Astron. soc. / D. Flower - OUP , 2002. - Vol. 329.—S. 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 Kvantificering af kulstofmængderne i de sekundære stjerner af SS Cygni, RU Pegasi og GK Persei  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2015. - Vol. 150. - S. 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. juli 2010). Arkiveret fra originalen den 14. december 2012.
8. ↑ Del II. Offentlige amatørorganisationer (indtil 1991). . Historien om amatør astronomi i Rusland og USSR. (6. september 2004). Arkiveret fra originalen den 16. februar 2013. (Russisk)
9. ↑ Felton, James E. Light Echoes of Nova Persei 1901 // Sky & Telescope . - 1991. - Februar. - S. 153-157 .
10. ↑ GK Perseus: Ny 1901 . AKD . Astronet (5. november 2011). Arkiveret fra originalen den 8. februar 2012. (Russisk)
11. ↑ Fyrværkeri-tågen . AKD . Astronet (4. juli 1998). Arkiveret fra originalen den 8. juni 2012. (Russisk)
12. ↑ NASA i dag. Resten af ​​novaen GK Persei . Astronet (27. september 1994). Arkiveret fra originalen den 21. november 2011. (Russisk)
13. ↑ Animation, der illustrerer ændringen i fyrværkeri-tågen i 1994 , 2003 og 2011 . Arkiveret fra originalen den 25. februar 2014. (ubestemt)
14. ↑ Nigel Sharp. Nova-rest GK Per  (engelsk) . WINY observatorium . Nationalt Observatorium for Optisk Astronomi . Hentet 17. april 2014. Arkiveret fra originalen 14. december 2012.

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	J9U : 987007285532705171 LCCN : sh00001996