GK Perseus

GK Perseus (GK Persei, GK Per, Nova Persei 1901) on uusi kirkas tähti , joka leimahti vuonna 1901 Perseuksen tähdistössä 1500 valovuoden etäisyydellä Maasta . Se saavutti maksimikirkkauden 0 m , 2 magnitudia ja oli 1900-luvun kirkkain uusi tähti , kunnes toinen nova leimahti Akvilan tähdistössä vuonna 1918 . Tällä hetkellä sen näennäinen suuruus vaihtelee noin 13 m ,5 . [7] .

Vuoden 1901 puhkeaminen

GK Perseuksen löysi 21. helmikuuta 1901 skotlantilainen pappi ja amatööritähtitieteilijä Thomas David Anderson (  (englanniksi) Thomas David Anderson ) Edinburghista , kun hän katsoi satunnaisesti taivaalle ja näki kolmannen magnitudin tähden Perseuksen tähdistössä. . Anderson oli kokenut tarkkailija: hän oli aiemmin löytänyt T Aurigaen , myös novan, vuonna 1892 . Seuraavana päivänä hän raportoi havainnostaan ​​Greenwichin observatoriolle ja yllättyi havaitessaan, että hän oli 1900-luvun ensimmäisen novan löytäjä [7] .

Venäjällä hänet näki ensimmäisenä 15 - vuotias kiovan lukiolainen Andrei Borisyak (1885-1962) (yhdessä ystävänsä A.I. Baranovskyn kanssa). Hän oli useita tunteja edellä ammattitähtitieteilijöitä ja sai tuolloin huomattavat kunnianosoitukset tästä löydöstä. Keisari Nikolai II antoi hänelle Zeiss - teleskoopin omalla kädellä , ja Venäjän tähtitieteellinen seura hyväksyi hänet täysjäseneksi. Myöhemmin, Flammarionin suosituksesta, Borisyakista tuli myös Ranskan tähtitieteellisen seuran jäsen . Borisyak haaveili yhdistävänsä kohtalonsa tähtitiedeeseen , hän tuli yliopistoon , mutta hän ei pystynyt hallitsemaan monimutkaisia ​​matemaattisia tieteenaloja. Tämän seurauksena hänestä tuli ammattimuusikko ja hän kirjoitti oppikirjan "Sellonsoittokoulu" [8] .

Saatuaan viestin taudinpurkauksesta Harvardin observatorion tähtitieteilijät havaitsivat, että uuden sijasta oli aiemmin himmeä 13 m suuruinen tähti , joka osoitti pieniä vaihteluita kirkkaudessa. Sattui niin, että tämä Perseuksen tähdistön alue kuvattiin kaksi päivää ennen tohtori Andersonin löytöä, ja valokuvalevyllä tähti oli kirkkaimmillaan. Siten tähti lisäsi alle kahdessa päivässä kirkkauttaan 13 metristä 3 metriin , mikä lisäsi sen kirkkautta 10 000-kertaiseksi.

Seuraavien kahden päivän aikana tähti jatkoi kirkkauden kasvua, vaikkakin hieman hitaammin, kunnes se saavutti maksimiarvon 0 m , 2, joka on yhtä suuri kuin Capella ja Vega . Kokonaismuutos kirkkaudessa oli neljätoista magnitudia, ja tämä arvo saavutettiin alle neljässä päivässä. Välittömästi kirkkauden huipun jälkeen se alkoi haalistua nopeasti (vaikkakaan ei niin nopeasti kuin se puhkesi): kuusi päivää maksimin jälkeen se oli toisen suuruuden tähti ja kaksi viikkoa myöhemmin - neljäs. Tässä vaiheessa alkoi sarja värähtelyjä, joiden taajuus oli noin neljä päivää ja amplitudi 1 m ,5 . Nämä vaihtelut jatkuivat useita kuukausia, kun tähti jatkoi haalistumista. Nova palasi lepotilaansa ja normaalikokoonsa, 13 m , 11 vuodessa [7] .

Fireworks Nebula

Kuusi kuukautta purkauksen jälkeen ranskalainen tähtitieteilijä Camille Flammarion ja hänen kollegansa sanoivat valokuvaaneensa "tähteä ympäröivän valokuoren". Tämä hämmensi tähtitieteilijöitä, koska tässä tapauksessa käy ilmi, että uuden räjähdyksen aiheuttama kuori lentää erilleen valonnopeutta suuremmalla nopeudella . Kestää yleensä vuosia, ennen kuin tällaisten tapahtumien aiheuttama materiaali voidaan erottaa maanpäällisiksi teleskoopeiksi. Charles Perrine ja George Ritchie panivat myös merkille kuoren tiheysalueiden sijainnin muutoksen kuukausittain otetuissa valokuvissa. GK Perseus -järjestelmän kuori laajeni valtavalla nopeudella, 11 kaariminuuttia vuodessa - kymmenen kertaa valon nopeudella, mikä aiheutti kohua tähtitieteilijöiden ja suositun lehdistön keskuudessa [7] .

Hollantilainen tähtitieteilijä Jakob Kaptein oli luultavasti ensimmäinen henkilö, joka väitti, että "laajeneva" kuori ei itse asiassa liiku ollenkaan. Hän ehdotti, että se, mitä näemme, on itse asiassa salaman valokaiku . Kapteynin teoria selitti tilanteen vain osittain. Paradoksin ratkaisi vuonna 1939 Paul Couder .

Hän ehdotti, että pölyverhon läsnäolo ennen GK Perin purkausta selittäisi FTL-kaiun tämän tähden ympärillä. Uuden salama on itse asiassa pallomainen valovirta, joka korostaa vähitellen ympäröivää pölyä. Suoraan maan tarkkailijaan menevä säteily korostaa pölyä maata kohti. Muut säteet korostavat pölyn pois näkökentästä hetken kuluttua ja poikkeavat sitten maata kohti. Nämä säteet kulkivat itse asiassa suhteellisen pienen lisämatkan, mutta kaiku näyttää kasvaneen suoran säteen ja taipuneiden säteiden välisellä etäisyydellä, joten laajeneminen näyttää olevan valon nopeutta nopeampaa. Näennäinen liikkeen nopeus on ääretön sillä hetkellä, kun tarkkailijaan suunnattu valo ensin korostaa pölyä, mutta se hidastuu valorenkaan kasvaessa [9] . Tarkkailija näkee valon kuvitteellisesta pinnan laajenemisesta novan ympärillä. Nova on pyöreän ellipsoidin pinta, jossa nova ja Maa ovat tämän ellipsoidin polttopisteissä. Jos novan ja tarkkailijan välisellä linjalla on pölyä, tapahtuu "superluminaalinen" laajeneminen. Lähes viisitoista vuotta räjähdyksen jälkeen GK Perseuksen ympärillä oleva sumutuppi tuli vihdoin täysin näkyväksi ja nimettiin Ilotulitussumuksi [10 ] . Tämän sumun rakenne selittyy sillä, että laajeneminen tapahtuu tiheässä tähtienvälisessä väliaineessa [11] . Sen massan arvioidaan olevan yli 0,0001 auringon massaa , ja sen laajenemisnopeus on 1200 km/s, sen halkaisija on silti alle valovuoden [12] [13] .

GK Persei (kuten sitä muistuttavat kataklysmiset muuttuvat tähdet) on läheinen binäärijärjestelmä, joka koostuu kompaktista valkoisesta kääpiöstä, joka absorboi K2IV- spektrityypin kylmän jättiläisen tähden aineen akkretiokiekon kautta [14] . Kun aineen massa saavuttaa kriittisen arvon, tapahtuu lämpöydinsalama, joka sinkoaa tähtiainetta ympäröivään tilaan, mutta ei tuhoa valkoista kääpiötä. GK Perseus -järjestelmä on hyvin lähellä: valkoisen kääpiön kiertoaika on kaksi päivää [7] .

GK Perseuksen havainnot

Tähti sijaitsee yhden kuuluisimman muuttujan Algolin ( Beta Persei ) ja tähdistön kirkkaimman tähden, Alfa Persein , välissä . Tällä hetkellä ( 2012 ) GK Per on minimikirkkauteensa noin kolmetoista vuotta, mutta se voidaan havaita jopa kohtalaisen aukon kaukoputkella, mikä on hyödyllistä havaita mahdollisia tulevia muutoksia GK Perseuksessa [7] .

Toisin kuin vuoden 1918 nova , jonka kirkkaus laski 13 metriin , mutta joka ei osoittanut aktiivisuutta, GK Perseus alkoi näyttää harvinaisia ​​välähdyksiä muuttaen kirkkautta arvolla 2 metristä 3 metriin (eli lisäsi valoisuuttaan). 7-15 kertaa lepotilaan verrattuna) [7] .

Vuodesta 1966 alkaen näistä epidemioista tuli melko säännöllisiä, tyypillisesti kestoltaan noin kaksi kuukautta ja niitä esiintyy noin kolmen vuoden välein. Siten GK Persei ei ole klassinen nova: se käyttäytyy kuin tyypillinen kääpiönova - eräänlainen kataklysminen muuttuva tähti - joka jostain syystä koki voimakkaan purkauksen. Vuonna 1978 tämän järjestelmän lähettämien röntgensäteiden löytö antaisi tutkijoille mahdollisuuden määritellä GK Perseus tarkemmin magneettiseksi kataklysmiseksi muuttujaksi.

GK:n magneettisen luonteen löytämisen jälkeen Perseus luokiteltiin keskipolaariseksi . Näiden tähtien magneettikentän voimakkuus on noin 1-10 × 10 6 gaussia (vertailun vuoksi maapallon magneettikentän voimakkuus on noin 0,5 gaussia). Keskipolaarisissa napoissa lisääntyvä materiaali liikkuu magneettisia linjoja pitkin ja putoaa valkoisen kääpiön pinnalle magneettinapojen lähelle. Kun kerääntyvä materiaali törmää valkoisen kääpiön pintaan, sen vapaan pudotuksen kineettinen energia muuttuu lämmöksi. Lämpötila on tällä hetkellä noin 10 8 K (10 keV ), ja juuri tämä iskuplasma on voimakas kovan röntgensäteilyn lähde [7] .

Vuoden 1978 GK Persei -soihdun aikana Andrew King ja kollegat Leicesterin yliopistosta käsittelivät Ariel V -satelliitin tietoja , ja havaitsivat, että tähti leimahti röntgensäteissä. Satelliitti pystyi kuitenkin vastaanottamaan dataa vain kerran 100 minuutissa, joten järjestelmän toimintaa vain tallennettiin, mutta sitä ei tutkittu yksityiskohtaisesti. Heinäkuussa 1983 AAVSO ilmoitti, että tämä entinen nova tuotti matalan amplitudin välähdyksiä. Andrew King ja Michael Watson, joille oli sitten varattu aikaa EXOSAT- satelliitilla , havainnoivat GK Per:tä ja päättelivät saaduista tiedoista, että röntgensäteiden pulsaatioiden jakso on 351 sekuntia [7] .

GK Perseus kirjallisuudessa

GK Perseus mainitaan H. F. Lovecraftin tarinan " Beyond the Wall of Sleep " lopussa.

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 GK Persei = Nova Persei 1901  (englanniksi) . NASA . Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2012.
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 : NOVA Per 1901 . SIMBAD . Centre de Données astronomiques de Strasbourg . Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2012.  (määrätön) (Englanti)
3. ↑ 1 2 Gaia Data Release 2  (englanniksi) / Data Processing and Analysis Consortium , European Space Agency - 2018.
4. ↑ GK  per . OKPS . Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2014.
5. ↑ Morales-Rueda L., Still MD, Roche P., Wood JH, Lockley JJ The starlar mass ratio of GK  Persei // Mon. Ei. R. Astron. soc. / D. Flower - OUP , 2002. - Voi. 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 Hiilen runsauden määrittäminen SS Cygnin, RU Pegasin ja GK Persein toissijaisissa tähdissä  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2015. - Voi. 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. heinäkuuta 2010). Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2012.
8. ↑ Osa II. Julkiset amatöörijärjestöt (1991 asti). . Amatööritähtitieteen historia Venäjällä ja Neuvostoliitossa. (6. syyskuuta 2004). Arkistoitu alkuperäisestä 16. helmikuuta 2013. (Venäjän kieli)
9. ↑ Felton, James E. Nova Persein valokaiut 1901 // Sky & Telescope . - 1991. - helmikuuta. - S. 153-157 .
10. ↑ GK Perseus: Uusi 1901 . AKD . Astronet (5. marraskuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2012. (Venäjän kieli)
11. ↑ Ilotulitussumu . AKD . Astronet (4. heinäkuuta 1998). Arkistoitu alkuperäisestä 8. kesäkuuta 2012. (Venäjän kieli)
12. ↑ NASA tänään. Novan GK Persein jäännös . Astronet (27. syyskuuta 1994). Arkistoitu alkuperäisestä 21. marraskuuta 2011. (Venäjän kieli)
13. ↑ Animaatio, joka havainnollistaa ilotulitussumun muutosta vuosina 1994 , 2003 ja 2011 . Arkistoitu alkuperäisestä 25. helmikuuta 2014. (määrätön)
14. ↑ Nigel Sharp. Nova jäännös GK Per  (englanti) . WINY-observatorio . National Observatory for Optical Astronomy . Haettu 17. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2012.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	J9U : 987007285532705171 LCCN : sh00001996