Расширенный каталог орбит визуально-двойных звёзд с известными орбитами и эффект Барра у этих систем

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Расширенный каталог орбит визуально-двойных звёзд с известными орбитами и эффект Барра у этих систем

В.А. Баканов

На неравномерность распределения параметров орбит визуально-двойных звёзд по долготе впервые было указано А. Баттеном и М. Овенденом [1], использовавшими данные каталога К. Bopли [2]. Независимо от них автором совместно с В. А. Аршиновой [3] на основе материала, заимствованною из каталога А. Бечваржа [4], было показано явное преобладание периастров ярких компонентов в интервале долгот 180є<щ<360є, т.е. обнаружен феномен аналогичный эффекту Д. Барра [5] у спектрально-двойных звёзд; получившему название В-эффекта.

Как известно, наиболее признанным объяснением В-эффекта то недавнею времени считалась гипотеза О. Струве [6], согласно которой наличие мощных газовых потоков между компонентами тесных пар искажает кривую лучевых скоростей и вносит систематические ошибки в элементы орбит, определяемые по спектроскопическим данным.

Однако после открытия В-эффекта у долгопериодических спектрально-двойных звёзд Э. Ф. Бражниковой [7] и у затменно-двойных звёзд по фотометрическим орбитам В. П. Толстых [8], а также установления зависимости величины и знака В-эффекта от направления лучевой скорости центра масс систем [7, 9], стало очевидным, что газовые потоки Струве не могут быть полностью ответственными за наблюдаемый феномен.

В связи с этим возникла новая гипотеза, объясняющая В-эффект селекцией при открытии, обусловленной пылевым экранированием двойных звёзд со стороны апоастра слабого компонента. Эта гипотеза, предложенная Э. Ф. Бражниковой для спектрально-двойных звёзд [9] и модифицированная в работе [10] для визуально-двойных звёзд, потребовала более тщательного анализа статистического материала. Для осуществления данной цели нами и был создан «Расширенный каталог визуально-двойных звёзд с известными орбитами», в который вошли практически все известные на данный момент орбиты визуально-двойных звёзд. Всего их оказалось 600. Элементы орбит этих звёзд были нами взяты из каталогов Ворли и В. Гейнца [11], а также из журналов «The astronomical journal», Joornal des observateurs» и некоторых других. 14 пар, имеющих круговые орбиты, пришлось исключить, т. к. долгота периастра для таких орбит теряет смысл. Таким образом для статической обработки осталось 586 орбит.

При наличии нескольких орбит для одной двойной звезды с существенно различными значениями долготы периастра, бралась орбита, имеющая больший вес или определённая в более позднее время. Уверенно определённых орбит по оценке Ворли и Гейнца оказалось 280 и неуверенных или неоценённых 306. Однако неуверенность в определении элементов орбиты по-видимому меньше всего касается долготы периастра, что видно из отсутствия разницы в величине В-эффекта для звёзд с уверенными и неуверенными орбитами (табл. 1), где величина В определяется, как описано в [3].

На все эти 600 визуально-двойных звёзд нами составлены карточный и списочный каталоги, в которые были внесены следующие данные: индекс каталога ADS, экваториальные координаты (б и д), элементы орбит: a - большая полуось в секундах дуги, e - эксцентриситет, i - наклонение (i<90° прямое движение, i>90°обратное движение; i>0 - орбитальное движение компонентов совпадает с направлением вращения Галактики), щ - долгота периастра спутника, отсчитываемая от восточного узла, Т - эпоха прохождения через периастр позиционные углы (0°<Щ<180°) восточных по отношению к кругам склонений узлов орбит, Р - период обращения, видимые величины (mA, mB) и спектры (SpA, SpB) компонентов, суммарная видимая (m) и абсолютная (М) величины, лучевые скорости (vr) центров масс, динамические параллаксы (Рdyn), собственные движения по прямому восхождению (мб) и склонению (мд). Указанные данные были заимствованы из упоминавшихся каталогов орбит Бечваржа, Ворли, Гейнца, из каталогов лучевых скоростей и собственных движений Р. Вильсона [12] и Б. Босса [13], а также из работ О. Эггена [14], Г. Джеффриса [15] и других авторов.

Таблица 1

Кроме перечисленных общепринятых параметров, нами был вычислен ряд новых данных, впервые вводимых в каталог визуально-двойных звёзд и значительно его расширяющих. Этими новыми параметрами, предназначенными, преимущественно, для анализа галактических закономерностей в ориентации орбит рассматриваемых бинарных систем и анализа возможных эффектов селекции, являются следующие: галактические координаты (i, b) звёзд в новой системе, углы (в) между кругами склонений и галактических широт, проходящих через данную звезду, позиционные углы узлов (0°<Щ'<180°), отсчитываемых к востоку от северного полюса Галактики, долготы периастров щ', отсчитываемых от этих узлов, проекции долгот периастров щ на картинную плоскость (щ карт), позиционные углы (v) проекции периастров на картинную плоскость, отсчитываемые к востоку от северного полюса Галактики, угловое расстояние (л) звезды от апекса Солнца лучевые скорости (vr), освобождённые от эффектов галактического вращения и движения Солнца к апексу, собственные движения, освобождённые от этих же эффектов, полная величина собственного движения

м'=(м'б2+м'д2)1/2

величина пекулярной тангенциальной скорости (vr' км/сек), позиционные углы (ц и и) векторов собственного движения, отсчитанные от круга склонения и круга галактических широт соответственно, угловое расстояние (0°<ш?360°) проекции периастра спутника на картинную плоскость от апекса собственного движения, угол наклона

г=arсtgVr/Vt

орбита двойной звезда галактический

вектора полной пекулярной скорости звезды к картинной плоскости, истинная аномалия спутника (v) на год первого определения орбиты.

В составленном нами списочном каталоге звёзды располагаются в порядке возрастания галактических долгот, что может облегчить поиски галактических закономерностей в ориентации их орбит и установление их генетической связи с плоскостью Галактики.

О форме нашего каталога можно судить по приложению к данной статье, в котором приводятся параметры для 56 звёзд, представляющих особый интерес, поскольку у них известен знак лучевой скорости компонентов в восточном узле (обозначен соответствующим знаком при «i» для узла восточного по отношению к кругу широт) и, следовательно, есть возможность судить о реальном положении периастров за или перед картинной плоскостью.

Отрицательный знак при «i» относительно круга широт показывает, что орбитальное движение компонентов при наблюдении из северного полюса Галактики происходит против часовой стрелки, т. е. является обратным по отношению к направлению вращения Галактики.

Обработка этого нового расширенного каталога привела к выявлению ряду статистических закономерностей. (Здесь мы изложим лишь наиболее существенные из них).

Прежде всего она подтвердила существование повышенной концентрации периастров спутников в интервале долгот 0°?щ<180° и усиление этого эффекта при переходе к отсчёту от узлов восточных относительно полюса Галактики. Далее она показала наличие натурального В-эффекта у 56 звёзд с полностью известными орбитами. В третьей и четвёртой колонках таблицы 2 приводится распределение периастров этих звёзд по долготе, отсчитанной от восточного узла в галактической системе и от фактически восходящего узла.

Указанная в таблице величина W описывает вероятность случайности данного распределения, вычисленную по формуле приводимой в работе [3].

На примере 56 визуально-двойных звёзд с известной ориентацией орбит особенно наглядным представляется данное в работе [9] объяснение неравномерности распределения периастров по долготе совокупным действием двух причин:

а) Наличие натурального В-эффекта (концентрация периастров ярких компонентов за картинной плоскостью, в нашем случае 34 и 56)

б) Преобладание нисходящих узлов среди восточных узлов орбит (в нашем случае, чисто случайно, также 34 из 56).

Таблица 2

Об общности природы В-эффекта у визуально-двойных и спектрально-двойных звёзд говорит также возрастание его величины для звёзд с Vr<0 (последние колонки таблицы 2) при (i)>45°.

Дальнейший анализ полного каталога показывает, что проекции периастров на картинную плоскость имеют тенденцию концентрироваться к востоку от круга широт у звёзд с малым наклоном |i|<45°, у звёзд же с большим наклоном |i|>45° концентрация проекций периастров наблюдается и пределах от 270° до 90° от круга широт (таблица 3).

У визуально-двойных звёзд с малым углом наклона пространственных скоростей к картинной плоскости удаётся обнаружить апексиальный (для ярких компонентов антиапексиальный [7]) эффект, относительно пекулярных скоростей (таблица 3), что также имеет место у спектрально-двойных звёзд.

Всё вышеизложенное даёт нам достаточно серьёзные основания для вывода об общности природы В-эффекта у визуально-двойных и спектрально-двойных звёзд.

В заключение автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю проф. В. В. Радзиевскому за руководство данной работой, а также проф. Л. Л. Нефедьеву и доценту М. И. Лаврову за представление материала и ценную консультацию.

Таблица 3

ЛИТЕРАТУРА

1. Transactions of the I. A. U. vol XIII - В, Prague, 1967.

2. Worley С. E. «Publs. U. S. Naval. observ», 18, N 3, 1963.

3. Баканов В. A., Аршинова В. Л. «Учёные записки ГГПИ», 123, 1969 год.

4. Beиvaш A. «Atlas Coeli II katalog 1950, о». Prana, 1964.

5. Barr J. M. «J. Roy. Astron. Soc. Canada», 2, 70, 1908.

6. Струве О. «Эволюция звёзд» И. Л., М., 231, 1954.

7. Бражникова Э. Ф. «Учёные записки ГГПИ», 123, 1969.

8. Толстых В. И. «Учёные записки ГГПИ» (настоящий выпуск).

9. Бражникова Э. Ф. «Астрономический журнал» (в печати).

10. Баканов В.А., Радзиевский В. В. «Учёные записки ОГПИ», 1972 г.

11. Heintz W.D. «Verцff. Sternwarte. Mьnchen», 7, N 7, 1967.

12. Wilson R.E. «General catalogue of stellar Radial velocities», Washington, 1953.

13. Boss B. «General catalogue of 33342 stars for Epoch 1950», Washington, 1936.

14. Eggen O.J. «Astron. J», 70, N 1, 19-91, 1965.

15. Jeffers H.M., v.d. Bos W.H., Creeby F.M. «Pudl. Zick. observ», 21, 1963.

Размещено на Allbest.ru