Катаклізмічні змінні та споріднені подвійні зорі з малим відношенням мас компонентів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Головна астрономічна обсерваторія

УДК 524.38

01.03.02 - Астрофізика, радіоастрономія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора фізико-математичних наук

Катаклізмічні змінні та споріднені подвійні зорі з малим відношенням мас компонентів

Павленко Олена Петрівна

Київ - 2010

Анотації

Павленко О.П. Катаклізмічні змінні та споріднені подвійні зорі з малим відношенням мас компонентів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.02 - Астрофізика, радіоастрономія. - Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, 2010.

Дисертація присвячена дослідженню поведінки різноманітних катаклізмічних змінних та споріднених систем, що виявляється в змінах фотометричних характеристик і яка обумовлена різними причинами - тепловою та приливною нестабільностями в акреційному диску; коливанням темпу втрати речовини зорею-донором та темпом акреції на зорю-акретор; керуванням процесами акреції магнітним полем білого карлика, якщо воно досить велике; гравітаційною дією чорної діри.

Висновки дисертації базуються на аналізі спостережного матеріалу, одержаного дисертантом у 1990-і та 2000-і роки на різних телескопах КрАО, ДАІШ, з залученням даних спостережень іноземних колег.

Показано, що спостережувані характеристики вибухів карликових нових і активних постнових однакові і можуть бути описані моделлю теплової нестабільності диска. У асинхронного поляра V1500 Cyg виявлено нелінійність синхронізації орбітально-осьового обертання та визначено дві її стадії - короткочасної швидкої та тривалої повільної. У асинхронного поляра BY Cam знайдено складну конфігурацію магнітного поля білого карлика типу "диполь + квадруполь" і визначено геометрію акреції у магнітному полі, яке змінює свою орієнтацію відносно акреційного струменю. Зроблено класифікацію карликової нової SDSS J0804 як системи типу WZ Sge з затьмареннями, у неї виявлено новий ефект - мультисерійність повторних спалахів та знайдено пульсації білого карлика, що вперше з'явилися на 8-9 місяці після спалаху. Для вторинного компонента зроблено оцінку маси 0.028-0.065 сонячних мас. Відкрито "негативні надгорби" у карликової нової MN Dra, які пов'язані з нодальною прецесією акреційного диска, площина якого нахилена до орбітальної площини. Знайдено фотометричні періоди у оптичних транзієнтів V404 Cyg та V406 Vul, простежено еволюцію ефекту віддзеркалення у XTE J2123-058.

Ключові слова: тісні подвійні системи, акреційні диски, карликові нові, білі карлики, коричневі карлики, фотометрія.

Павленко Е.П. Катаклизмические переменные и родственные двойные звезды с малым отношением масс компонентов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.03.02 - Астрофизика, радиоастрономия. - Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, 2010.

Диссертация посвящена исследованию поведения разнообразных катаклизмических переменных звезд и родственных систем, которое проявляется в изменениях фотометрических характеристик и которое обусловлено разными причинами - тепловой и приливной нестабильностями в аккреционном диске, колебаниями темпа потери вещества звездой-донором и темпом аккреции на белый карлик, управлением процессами аккреции магнитным полем белого карлика, если оно достаточно большое, гравитационным воздействием черной дыры.

Выводы диссертации основаны на анализе наблюдательного материала, полученного диссертантом, в основном, с 1990 по 2009 г. на разных телескопах КрАО и ГАИШ с привлечением данных зарубежных коллег.

На основании большого колориметрического наблюдательного материала, охватывающего вспышки нескольких карликовых новых и классических постновых, впервые были получены такие наблюдательные характеристики, которые указывают на идентичность их природы и могут быть описаны одной моделью тепловой нестабильности диска.

У асинхронного поляра V1500 Cyg выявлена нелинейность вращательно-орбитальной синхронизации компонентов и определены две ее стадии - кратковременной быстрой и долговременной медленной. Во время быстрой синхронизации, длившейся не более четырех лет с момента вспышки Новой, увеличение периода вращения белого карлика происходило со скоростью dProt/dt = 1.8 х 10-6 периода за период, а в течение второй стадии, длившейся, по крайней мере, не менее 25 лет, белый карлик тормозился со скоростью dProt/dt = 2.7 x 10-8 - 2.4 x 10-8 периода за период. Анализ профилей кривых блеска V1500 Cyg в течение синодического периода показал, что форма кривой изменяется от преимущественно одногорбой до двугорбой, а амплитуда колебаний претерпевает долгопериодические изменения с характерным временем порядка 20 лет. Было сделано предположение, что природа модуляции блеска с фазой синодического периода кроется в периодических затенениях обращенной к белому карлику и нагретой им стороны красного карлика фрагментами аккреционного кольца, что согласуется с результатами космических наблюдений, выполненных с помощью обсерватории "Хаббл". Долговременные изменения амплитуды находятся в хорошем соответствии с моделью "качающегося диполя", предложенной Андроновым.

У асинхронного поляра BY Cam обнаружены наблюдательные свидетельства сложной конфигурации магнитного поля белого карлика типа "диполь+квадруполь" и определена геометрия аккреции в магнитном поле, которое в течение синодического цикла изменяет свою ориентацию относительно аккреционной струи.

Показано, что локализация основной аккреционной зоны на белом карлике строго зависит от фазы синодического цикла. На вполне определенных фазах основная аккреционная зона может быть либо стабильно локализована в окрестности магнитного полюса, либо попятно дрейфовать относительно него, либо скачкообразно переключаться с одного полюса на другой, либо совершать хаотические движения.

Карликовая новая SDSS J0804 классифицирована как затменная звезда типа WZ Sge, у нее выявлен новый эффект среди звезд этого типа: мультисерийность повторных поярчаний, обнаружены пульсации белого карлика, впервые появившиеся на 8-9 месяце после вспышки, которые устойчиво наблюдались в течение двух лет с момента обнаружения. Получена оценка массы компаньона белого карлика, составляющая 0.028-0.065 солнечных масс, что позволяет отнести его к коричневым карликам.

Обнаружены "отрицательные сверхгорбы" у карликовой новой MN Dra, связанные с нодальной прецессией аккреционного диска, плоскость которого наклонена к орбитальной.

Обнаружены фотометрические периоды у оптических транзиентов V404 Cyg и V406 Vul, у XTE J2123-058 прослежена эволюция эффекта отражения. катаклізмічний фотометричний акреційний

Ключевые слова: тесные двойные системы, аккреционные диски, карликовые новые, белые карлики, коричневые карлики, фотометрия.

Pavlenko O.P. Cataclysmic variables and related binary stars with low mass ratio of the components. - Manuscript.

A dissertation submitted for a Doctor Degree Thesis. Speciality 01.03.02 - Astrophysics, radioastronomy. - The Main Astronomical Observatory of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 2010.

The thesis is devoted to investigation of the different cataclysmic variables and related systems behavior that is seen in change of different photometric characteristics and that is caused by thermal and tidal instability of accretion disc, mass transfer rate and accretion rate variations, direction of accretion by magnetic field, effects of the black hole or neutron star gravitation.

The conclusion of thesis are based on the observational data obtained by author since 1990 up to present time with different telescopes of CrAO, SAI with adding the data of foreign colleagues.

It is shown that observational characteristics of the dwarf novae and active postnovae outbursts are similar and correspond to the theory of thermal disk instability. The non-linear of the spin-orbital asynchronism was found in the asynchronous polar V1500 Cyg, two stages of synchronization were determined. The observational evidences of the complex magnetic field structure are found, the geometry of accretion in the rotating magnetic field is defined. The dwarf nova SDSS J0804 is classified as the eclipsed WZ type binary with multiple rebrightenings; the white dwarf pulsations in SDSS J0804 were found at the 8-9 months after the outburst. The negative superhumps connected to the nodal precession of the tilted accretion disc in dwarf nova MN Dra are discovered. The secondary mass is estimated to be of 0.028-0.065 solar masses. The photometric periods of optical transients V404 Cyg and V406 Vul is discovered, for the optical transient XTE J2123-058 the evolution of reflection effect is studied.

Key words: close binaries, accretion discs, dwarf novae, white dwarfs, brown dwarfs, photometry.

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія" Міністерства освіти і науки України.

Офіційні опоненти:

доктор фізико-математичних наук, професор Постнов Костянтин Олександрович, Державний астрономічний інститут ім. П.К. Штернберга Московського державного університету, провідний науковий співробітник;

доктор фізико-математичних наук Погодін Михайло Олександрович, Головна (Пулковська) астрономічна обсерваторія РАН, головний науковий співробітник;

доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Павленко Яків Володимирович, Головна астрономічна обсерваторія НАН України, провідний науковий співробітник.

Захист відбудеться 19 листопада 2010 р. на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 26.208.01 при Головнiй астрономiчнiй обсерваторiї Нацiональної академiї наук України за адресою: ГАО НАН України, вул. Академіка Заболотного, 27, м. Київ 03680.

Початок засiдань o 10 годинi.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ГАО НАН України за адресою: ГАО НАН України, вул. Академіка Заболотного, 27, м. Київ 03680.

Автореферат розісланий 15 жовтня 2010 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради кандидат фізико-математичних наук І.Е. Васильєва

Загальна характеристика роботи

Дисертація присвячена дослідженню тісних подвійних систем на пізніх стадіях еволюції, для яких відношення маси вторинного компонента до маси первинного досягає гранично малих величин. Особливості таких систем виявляються в змінах фотометричних характеристик на відрізках часу від декількох хвилин до десятків років і обумовлені такими основними фізичними чинниками як відношення мас компонентів, величина їх магнітного поля, темп втрати речовини зорею-донором та темп акреції на компактний компонент системи. Висновки дисертації базуються на аналізі фотометричного матеріалу спостережень, велика частина якого отримана з 1990 по 2000 рр. протягом 1130 ночей на телескопах Науково-дослідного інституту "Кримська астрофізична обсерваторія" (НДІ "КрАО") - 2.6-м дзеркальному телескопі ім. Г.А. Шайна (ДТШ), 38-см телескопі К-380, 50-см менісковому телескопі МТМ-500; на 1.25-м та 60-см телескопах Кримської лабораторії Державного астрономічного інституту ім. П.К. Штернберга, 2-м та 60-см телескопах обсерваторії Терскол. Деякі спостереження проводилися в рамках міжнародних кооперацій, одні з яких були ініційовані дисертантом, інші - зарубіжними колегами. Спостереження на протязі близько 800 діб здобувачем проведені самостійно.

Актуальність теми. Катаклізмічні змінні - це тісні подвійні системи зір на пізніх стадіях еволюції. В них білий карлик отримує речовину від менш масивного компонента пізнього спектрального класу, що заповнив свою порожнину Роша. Відстань між компонентами у такій системі зазвичай менша, ніж декілька сонячних радіусів, тому взаємодія компонентів є достатньо сильною. Одним з найважливіших досягнень астрофізики останніх двох десятиліть є усвідомлення того, що пізня еволюція тісних подвійних систем відбувається завдяки втраті ними кутового моменту. У процесі еволюції компоненти системи зближуються, зоря-донор стає все більш маломасивною, а відношення мас компонентів зменшується до малих величин. Еволюція зір у подвійних системах відрізняється від еволюції одиночних зір, і їх вивчення на теперішній час є одним із самих актуальних завдань астрофізики. Серед великої різноманітності явищ, які спостерігаються у таких системах, найдраматичніші - це спалахи (вибухи). Саме вони дали назву класу подвійних зір, який вивчається, - "катаклізмічні змінні зорі" (КЗ). Вивчення КЗ надзвичайно популярне завдяки вражаюче швидкій динаміці процесів, що відбуваються у таких системах. Величезна армія освічених аматорів астрономії залучена у всесвітні мережі спостерігачів змінних зір. Силами висококваліфікованих фахівців за підтримки безперервного моніторингу КЗ, здійснюваного аматорами, на різних наземних та космічних телескопах у діапазоні від рентгена до радіо, ведеться кропітка робота, що дозволяє відтворити картину кінцевих стадій еволюції зір у Всесвіті. Спостерігаючи різні стадії еволюції КЗ, ми вже знаємо, наприклад, що завдяки приливним силам через ~105 років синхронізуються орбітальні та осьові періоди обертання компонентів подвійних систем; характерний час охолодження білих карликів складає ~108 років; знаходячись на пізніх стадіях еволюції, охолонувши до ~ 10 000 K, водневі білі карлики вступають в свою смугу нестабільності і починають пульсувати. У подвійних системах, де спостерігаються вибухи, з'являється можливість спостерігати подібні процеси у набагато менших масштабах та протягом коротшої шкали часу. Вибухи можуть розсинхронізувати орбітально-осьове обертання білого карлика, спричинити збільшення його температури. Повернення до початкового стану відбувається швидко. Є теоретичні прогнози, які підтверджуються спостереженнями, що вже через 200 років після катаклізму відновиться синхронізм у розсинхронізованих системах, а температура білого карлика зменшиться до тієї величини, яку він мав до вибуху. Є також шанс відмітити появу та зникнення пульсацій білого карлика у міру його швидкого охолодження. Не дивлячись на великий прогрес у вивченні КЗ, залишається дуже багато невирішених проблем у розумінні фізики компонентів системи, ролі акреції та магнітного поля в їхній еволюції. Так, наприклад, можна відзначити явний дефіцит колориметричних спостережень спалахів КЗ, що обмежує розуміння їх природи. До цього часу існує проблема коричневих карликів як кінцевого етапу еволюції у катаклізмічних змінних, яка полягає у розбіжності між теоретичними прогнозами про величезне їх число та малим числом спостережуваних об'єктів. Все ще актуальне з'ясування ролі магнітного поля в управлінні процесами акреції та визначення структури і еволюції магнітного поля білого карлика. Не з'ясовано роль акреції в еволюції нерадіальних пульсацій акрецюючих білих карликів та не є визначеною смуга нестабільності для них. Все це вимагає нових детальних спостережень. Великий фотометричний матеріал, отриманий здобувачем в деяких сферах досліджень кінцевої стадії еволюції подвійних зірок, є найбільш багатим за об'ємом та якістю спостережуваним матеріалом.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася за плановими темами науково-дослідної діяльності НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія", а саме, "Фотометрія та поляриметрія тісних подвійних систем на пізніх стадіях еволюції", номер держреєстрації 0101U002246, 2001-2003 рр.; "Фотометричні та поляриметричні дослідження взаємодіючих подвійних систем", номер держреєстрації 0104U002015, 2004-2006 рр.; "Взаємодіючі подвійні зірки на пізніх стадіях еволюції", номер держреєстрації 0106U012586, 2007-2009 рр.; в рамках проектів Українського фонду фундаментальних досліджень Ф 7 "Багатокомпонентна змінність вибухових подвійних зірок", номер держреєстрації 0104U002015, 2000-2005 рр.; Ф 25 "Спектральні та фотометричні дослідження подвійних зірок", номер держреєстрації 0108U007025, 2006-2008 рр.; Ф 28 "Вибухова активність подвійних зірок"; номер держреєстрації 0109U005877, 2009-2010 рр.; Цільової комплексної програми Національної академії наук України "Дослідження раннього Всесвіту, прихованої маси та темної енергії", "Космомікрофізіка", 2007-2009 рр.

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження - визначення основних характеристик фізичних процесів, відповідальних за спостережувані прояви активності КЗ та споріднених об'єктів з малим відношенням мас.

Задачі дослідження:

1) вивчення ефектів, пов'язаних з апсидальною прецесією акреційних дисків: пошук періодів позитивних надгорбів (приливних звільнень енергії в акреційному диску) та визначення їх еволюції протягом надспалахів карликових нових типу SU UMa, пошук можливих надгорбів у рентгенівських нових під час спалахів; пошук та вивчення негативних надгорбів у карликових нових, таких, що з'являються, імовірно, унаслідок нодальної прецесії акреційного диска;

2) у рамках теорії теплової нестабільності визначення напряму розвитку спалахів у акреційних дисках окремих КЗ та з'ясування природи "дрібних" спалахів активних постнових;

3) визначення мас компонентів-донорів, пошук компонентів із гранично малими масами - коричневих карликів;

4) пошук орбітальних періодів та з'ясування причини орбітальної модуляції блиску (повне, часткове або дотикове затьмарення/"ефект віддзеркалення"/ еліпсоїдальність вторинного компоненту/зміна аспекту гарячої плями (акреційної колони)); пошук квазіперіодів та їх вірогідної причини;

5) пошук синодичного періоду у асинхронних полярів; визначення темпу синхронізації орбітально-осьового обертання;

6) пошук спостережувальних свідоцтв структури магнітного поля асинхронних полярів;

7) пошук акрецюючих пульсаторів та визначення еволюції пульсацій.

Методом дослідження були фотометричні спостереження на відтинках часу від декількох місяців до десятків років.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше для асинхронних полярів було знайдено спостережувані (фотометричні) свідоцтва існування сильного квадрупольного поля. На прикладі асинхронного поляру V1500 Cyg вперше було показано, що синхронізація після вибуху відбувалася нерівномірно: протягом перших 3-4 років гальмування білого карлика було на 2 порядки швидшим, ніж в подальші роки. З цього виходило, що не тільки магнітне поле може ефективно синхронізувати рух компонентів на шкалі в декілька сотень років, але і слідувало підтвердження раннього прогнозу Каца про те, що сильне ультрафіолетове випромінювання від білого карлика у перші роки після вибуху може грати навіть більшу роль. Якщо вважати, що усі асинхронні поляри, за аналогією з V1500 Cyg, зазнали вибух, який розсинхронізував орбітально-осьове обертання компонентів, то для них, як і для V1500 Cyg, повинні спостерігатися дві стадії синхронізації - швидка і повільна. Це могло б пояснити, чому число відомих асинхронних полярів невелике. Для асинхронного поляру BY Cam були отримані перші численні щільні ряди спостережень у низькому акреційному стані, результат аналізу яких мав велике методичне значення для вивчення геометрії акреції та структури магнітного поля білого карлика. Було показано, що під час стану з низьким темпом акреції, акреційні зони на білому карлику стають досить компактними, і випромінювання від них тоді можна реєструвати роздільно або з мінімальним внеском від сусідніх зон.

Вперше у спробі виявлення природи "дрібних" спалахів активних постнових для величезного масиву колориметричних спостережень було застосовано метод діаграм "колір_величина", який показав, що спалахи активних постнових на діаграмах виписують такі ж петлі, як і спалахи карликових нових та, з великою вірогідністю, мають спільну природу.

Швидка фотометрія з експозицією 10 с, проведена у первинному фокусі ДТШ, дозволила уперше зареєструвати появу нерадіальних пульсацій у білого карлика карликової нової SDSS J0804. Ця система виявилася п'ятою карликовою новою з пульсуючим білим карликом, у якої спостерігався вибух. На міжнародній конференції "Wild stars on the old West", проведеній у 2009 р. у США, експерти в області астросейсмології білих карликів віднесли цей об'єкт до четвірки найбільш пріоритетних систем для визначення смуги нестабільності акрецюючих білих карликів. Поки що у цьому новому напрямі астросейсмології зроблено тільки перші кроки.

У 2001 р. здобувач спільно з С. Антіпіним уперше відкрила у "пробілі періодів" карликову нову MN Dra, що спалахнула. Пізніше дисертант з колегами із України та Росії у 2009 р. відкрила величезні коливання блиску у мінімумі між спалахами, які досягали 1m.4 і були інтерпретовані як негативні надгорби, викликані нодальною прецесією акреційного диска, площина якого нахилена до площини орбіти. MN Dra стала четвертою карликовою новою з подібним феноменом. Дослідження карликових нових з негативними надгорбами відкриває новий напрям, у якому належить зрозуміти взаємодію акреційного струменя з нахиленим диском та головне - причину нахилу диска до орбітальної площини.

У кінці 80-х та на початку 90-х років було достатньо новим знайти спостережувані свідоцтва того, що прецесійні явища можуть спостерігатися не тільки в акреційних дисках карликових нових типу SU UMa під час надспалахів, але й у дисках навколо релятивістських об'єктів у м'яких рентгенівських транзієнтів, для яких відношення мас є багато менше 0.3, що було зроблене дисертантом.

Практичне значення отриманих результатів. Висновки із вивчення колориметричних особливостей карликових нових та активних постнових можуть бути використані при подальшій розробці моделей теплової нестабільності акреційних дисків та концепції циклічної еволюції катаклізмічних змінних зір. Висновки щодо особливостей поведінки асинхронних полярів застосовуються в розробці моделей магнітосферної акреції. Висновки про пульсаційні особливості білого карлика в системі SDSS J0804 допоможуть визначити смугу нестабільності для акрецюючих пульсаторів. Результати дисертаційної роботи можуть бути використані в різних установах, де займаються проблемами еволюції катаклізмічних змінних: НДІ "КрАО", ГАО РАН, ІНАСАН, в Казанському державному університеті, Таврійському національному університеті та ін.

Достовірність та обґрунтованість результатів, що представлені у дисертації, визначається великим об'ємом нового якісного фотометричного матеріалу. Ці результати пройшли випробування часом. Висока значимість даних спостережень та отриманих висновків викликає постійний інтерес як у вітчизняних, так і у закордонних колег, про що свідчить високе число звернень до опублікованих праць згідно Mіжнародної бази даних ADS. Так, наприклад, до статті [5] за увесь час після публікації було 336 звернень, причому звернення продовжуються з часом.

Особистий внесок здобувача. Результати, представлені у дисертації, ґрунтуються переважно на даних спостережень, виконаних дисертантом у 1990-2000 рр. на різних телескопах КрАО, ДАІШ, Канарських островів та Японії. Особисті спостереження автора охоплюють близько 800 ночей. 11 робіт [4, 8, 13, 20, 29, 31_32, 53_54, 58, 60] виконано здобувачем одноосібно.

У роботах [3, 43] дисертантом було поставлено наукову задачу, проведено аналіз опублікованих даних спостережень асинхронного поляра V1500 Cyg, написано текст статті. У роботах [10, 18, 33, 47, 56_57] дисертантом було поставлено наукову задачу, виконано спостереження карликової нової V1504 Сyg, зроблено аналіз даних та написано текст статті. У роботі [16] дисертантом було поставлено наукову задачу, виконано спостереження рентгенівської нової V404 Cyg, зроблено аналіз даних та написано текст статті. У роботі [59] здобувач поставила наукову задачу, виконала обробку та аналіз даних оптичних спостережень рентгенівської нової V404 Cyg, написала текст статті. У роботах [1, 42] здобувачеві належать спостереження рентгенівської нової V404 Cyg та участь в обговоренні результатів аналізу спостережень. У роботах [6, 9, 28] дисертантом було поставлено наукову задачу, виконано спостереження новоподібної подвійної системи MV Lyr, зроблено аналіз даних та написано текст статті. У роботах [44_45] здобувачем було поставлено наукову задачу, виконано спостереження асинхронного поляра BY Cam, проаналізовано дані спостережень та написано текст статті. У роботах [51_52] дисертантом було поставлено наукову задачу, проведено спостереження асинхронного поляра V1500 Cyg, зроблено аналіз даних та написано текст статті. У роботах [56_57] здобувач поставила наукову задачу, провела спостереження асинхронного поляра BY Cam, проаналізувала дані спостережень та написала текст статті. У роботі [46] дисертантом отримано та оброблено спостереження нової Q Cyg і написано параграф статті. У роботі [7] здобувачеві належить постановка задачі, аналіз даних спостережень новоподібної системи MV Lyr та написання тексту статті. У роботі [12] дисертантом було поставлено наукову задачу, виконано спостереження карликової нової SW UMa та проведено їх обробку, зроблено аналіз даних і написано текст статті. У роботі [40] автором було виконано спостереження карликової нової SW UMa та взята участь у обговоренні отриманих результатів і написанні тексту статті. У роботі [21] здобувачеві належить постановка наукової задачі, спостереження класичної нової V446 Her, обробка, аналіз даних спостережень та написання тексту статті. У роботі [17] дисертант поставила задачу, виконала спостереження активної постнової DI Lac та написала текст статті. У роботі [48] дисертант поставила наукову задачу, виконала аналіз спостережень класичних нових у спокійному стані V446 Her, Q Cyg, DI Lac, V1500 Cyg та написала текст статті. У роботі [37] дисертантові належить постановка наукової задачі, аналіз спостережень карликових нових V1504 Cyg та GO Com і активних постнових DI Lac, Q Cyg та V446 Her, написання тексту статті. У роботах [36, 55, 61] здобувач поставила наукову задачу, виконала спостереження карликової нової SDSS J080434.20+510349.2, обробку та аналiз даних, написала тексти статей. У роботі [38] здобувачеві належить участь у аналізі та обговоренні результатів спостережень карликової нової SDSS J080434.20+510349.2, які було проведено під час міжнародної кампанії. У роботі [34] дисертантові належать спостереження та обробка даних спостережень карликової нової SDSS J080434.20+510349.2. У роботах [30, 35] здобувач виконала спостереження карликової нової SDSS J102146.44+234926.3 та взяла участь в аналізі даних спостережень. У роботі [19] дисертантові належать спостереження карликової нової MN Dra, обробка даних, аналіз результатів та участь у написанні тексту статті. У роботі [41] авторові належить постановка задачі, проведення спостережень карликової нової MN Dra, аналіз результатів та написання тексту статті. У роботі [23] дисертант виконала спостереження та обробку карликової нової MN Dra, взяла участь в обговоренні отриманих результатів спостережень. У роботах [22, 49] здобувач виконала спостереження карликової нової NY Ser, взяла участь у аналізі даних та написанні тексту статей. У роботі [11] дисертантові належать спостереження рентгенівської нової XTE J2123-058, які виконано під час міжнародної кампанії, їх обробка та участь у обговоренні отриманих результатів. У роботі [14] здобувач виконала спостереження та обробку даних спостережень карликової нової HS 1449+6415 і взяла участь у обговоренні результатів. У роботі [15] дисертант виконала спостереження та обробку даних спостережень карликової нової V725 Aql, взяла участь в обговоренні отриманих результатів. У роботі [24] здобувач виконала спостереження та обробку даних карликової нової HS 1449+6415 і взяла участь у обговоренні результатів аналізу даних. У роботі [25] авторові належать спостереження карликової нової QW Ser. У роботі [39] дисертантові належать спостереження карликових нових GO Com та BC UMa, обговорення результатів спостережень. У роботі [26] дисертант виконала спостереження рентгенівської нової XTE J1859+226, взяла участь в аналізі даних спостережень та написанні статті. У роботах [27, 50] здобувач виконала спостереження рентгенівської нової V404 Cyg та взяла участь в аналізі результатів спостережень. В роботі [5] автором виконано обробку спостережень рентгенівської нової V404 Cyg, зроблено аналіз отриманих результатів та написано текст статті. У роботі [2] здобувач брала участь у обговоренні результатів спостережень рентгенівської нової J0422+32 та написанні тексту статті.

Апробація результатів дисертації. Результати, які викладені у дисертації, доповідалися на наукових семінарах у НДІ "Кримська астрофізична обсерваторія, Головній Астрономічній Обсерваторії НАНУ, в університетах Оксфорда, Кііла (Англія), Оулу (Фінляндія), у астрономічному інституті Андалусії, Гранада (Іспанія), у обсерваторії в Татранській Ломниці (Словаччина), у Таврійському національному університеті, а також на міжнародних симпозіумах та конференціях: Конференція "Cataclysmic variables", Падуя (Італія), 1994 р.; 22-а Асамблея МАС, Гаага (Нідерланди), 1994 р.; 158-й Колоквіум МАС "Cataclysmic variables and related objects", Кііл (Англія), 1995 р.; Робоча група "Magnetic cataclysmic variables", Кейптаун (Південна Африка), 1995 р.; Конференція "Наша Галактика", Москва (Росія), 1996 р.; 25-й ювілейний симпозіум "Astronomical time series", Тель-Авів (Ізраїль), 1997 р.; Конференція "Переменные звезды - ключ к пониманию строения и эволюции Галактики", Москва (Росія), 1999 р.; Меморіальна Гамовська конференція "The Universe of Gamov: Original Ideas in Astrophysics and Cosmology", Одеса, 1999; Третя робоча група "Microquasars", Гранада (Іспанія), 2000 р.; Об'єднана Європейська та національна астрономічна конференція "Jenam-2000", Москва (Росія), 2000 р.; Конференція "Astronomy in Ukraine - 2000 and beyond", Київ, 2000 р.; Конференція "The physics of cataclysmic variables and related objects", Геттенген (Німеччина), 2001 р.; Конференція "Classical nova explosions", Сітжес (Іспанія), 2002 р.; Конференція "The astrophysics of cataclysmic variables and related objeсts", Страсбург (Франція), 2004 р.; Конференція "The light-time effect in astrophysics", Брюссель (Бельгія), 2004 р.; Сьома конференція тихоокеанського округу із зоряної астрофізики, Сеул (Корея), 2005 р.; Ювілейна конференція пам'яті Д.Я. Мартинова, Москва (Росія), 2006 р.; 15-а Європейська робоча група з білих карликів, Лестер (Англія), 2006 р.; 26-а Асамблея МАС, Прага (Чехія), 2006 р.; Конференція з проблем зоряної астрофізики, Безовець (Словаччина), 2007; Меморіальна конференція, присвячена 100-му ювілею професора В.П. Цесевича "Modern Problems of Astronomy", Одеса, 2007 р.; Конференція "Interacting binaries: Accretion and Synchronization", Научний, Крим, 2008 р.; 16-а Європейська Робоча група з білих карликів, Барселона (Іспанія), 2008 р.; Конференція "Wild stars on the old West", Арізона (США), 2009 р.; 17-а Європейська Робоча група з білих карликів, Тюбінген (Німеччина), 2010 р.

Публікації. Результати дисертаційної роботи приведені у 61 публікації, з них 11 [4, 8, 13, 20, 29, 31, 32, 53, 54, 58, 60] написані автором одноосібно, 41 публікація [1_41] - у спеціалізованих астрономічних журналах, таких як MNRAS, Astronomy and Astrophysics, PASJ, Астрономічний Журнал, Астрофізика, Кинематика и Физика Небесных Тел, Odessa Astronomical Publications та ін., 17 публікацій [42-58] - у матеріалах астрономічних конференцій, 3 публікації [59-61] - в інших астрономічних виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, шести розділів, висновків та списку використаних джерел. Загальний обсяг дисертації становить 360 сторінок, у тому числі 200 ілюстрацій, 26 таблиць, список цитованої літератури з 383 найменувань на 40 сторінках.

Основний зміст

У Вступі дається коротка характеристика об'єктів дослідження, обґрунтовується актуальність теми досліджень, сформульовано основні задачі та методи їх рішень, перераховано основні результати роботи, які виносяться на захист, вказано особистий внесок автора у виконану роботу, наукову новизну та цінність отриманих результатів, наводиться список публікацій за темою дисертації.

Розділ 1 містить огляд літератури із актуальних проблем в області вивчення катаклізмічних змінних зір та споріднених систем з малим відношенням мас. У даний час існує декілька чудових оглядів існуючих теорій, концепцій та даних спостережень КЗ, з яких можна виділити огляди Хак та Ладуз [62], Уорнера [63] та Хеллієра [64]. Проте зростання обсягу даних спостережень приводить не тільки до коректування існуючих положень та концепцій, але і кидає виклик багатьом з них. Тому у даному розділі зроблено акцент на деякі напрями в науці про КЗ, які швидко розвиваються, на суперечності між теорією та спостереженнями.

На початку розділу приводиться короткий опис історії розвитку уявлень про катаклізмічні змінні, феноменологію вибухових процесів у цих системах, еволюцію систем, під час якої, унаслідок втрати речовини зорею-донором, зменшується відношення маси зорі-донора до зорі-акретора. Фокусується увага на кінцевій стадії еволюції: у міру того, як подвійна система втрачає кутовий момент, при досягненні зорі-донором маси близько 0.07 мас Сонця, вона вже не встигатиме охолонути для того, щоб стиснутися. Еволюція на цьому етапі, згідно теорії, відбуватиметься при збільшенні орбітального періоду та зменшенні втрати маси донором. Всупереч прогнозу, що на цій стадії КЗ повинно бути більше всього, спостереження показують протилежне.

Далі розглядаються спостереження малих спалахів активних постнових і робиться припущення про те, що ці спалахи мають спільну природу із спалахами карликових нових, пов'язану з тепловою нестабільністю акреційних дисків. Розглядаються деякі проблеми вивчення магнітних та немагнітних новоподібних систем, зокрема нечисленної групи асинхронних полярів. Дається огляд останніх досліджень прецесійних явищ (пов'язаних як з апсидальною, так і з нодальною прецесією у акреційних дисках, що оточують не тільки білі карлики у катаклізмічних змінних, але і компактні релятивістські об'єкти у споріднених системах.

Новим напрямом астросейсмології є пошук та вивчення пульсуючих білих карликів у тісних подвійних системах. Тоді як для одиночних пульсуючих білих карликів смуга нестабільності добре визначена, визначення її для акрецюючих білих карликів робить тільки перші кроки.

Розділ 2 містить аналіз багаторічних колориметричних спостережень спалахів карликових нових та активних постнових, тобто таких колишніх нових, які в очікуванні чергового вибуху не знаходяться, як прийнято називати, "в сплячці", а показують спалахоподібну активність з меншою амплітудою, ніж у карликових нових. У даний час існує декілька точок зору на природу цих спалахів. Дані багатоколірної фотометрії могли б дати додаткові аргументи на користь тієї або іншої точки зору. Проте, якщо багатоколірна фотометрія спалахів і проводилася для декількох карликових нових, то для спалахів активних постнових її до цих пір не було. З 1995 по 2007 рр. на телескопах КрАО ДТШ, МТМ-500, К-380 та на Цейсс-600 (ДАІШ) протягом 540 ночей було отримано спостереження у смугах V та R Джонсона карликових нових V1504 Cyg, NY Ser, GO Com, MN Dra, активних постнових Q Cyg, V466 Her і DI Lac та новоподібної MV Lyr. Для них були побудовані діаграми "колір-величина" та визначені їх характеристики. Були отримані частотні характеристики цих систем, також як і карликових нових типу SU UMa QW Ser, V725 Aql, V585 Lyr, що спостерігалися в одній із смуг спектру. Для деяких карликових нових типу SU UMa аналізувалися профілі нормальних спалахів.

І карликові нові, і активні постнові показали схожу поведінку на діаграмах "колір-величина". У максимумі спалаху вони мають блакитні показники кольору V-R, які розподілені в діапазоні від ?0m.03 до ?0m.29, відповідаючи чорнотільним температурам 17000 К - 50000 К, які цілком можуть мати гарячі шари диска під час спалаху. Іншою особливістю виявилося те, що обидва типи об'єктів поволі червоніють (або не червоніють зовсім) у процесі швидкого зменшення блиску, виходячи з них злегка більш блакитними, тобто описуючи петлю на діаграмі. Петля може мати різну ширину. Як тільки закінчується спалах, залежність V, V-R показує злам, після якого швидкість почервоніння із зменшенням блиску істотно збільшується. Це можна пояснити тим, що у спокійному стані зміна кольору вже визначається іншими джерелами змінного випромінювання (рис. 1). Саме таку поведінку повинні мати теплові спалахи акреційних дисків. Найбільш широку петлю (0m.3-0m.4) демонструє V1504 Cyg, що відповідає розповсюдженню спалаху від зовнішніх частин диска до внутрішніх. Решта спалахів показує вузькі петлі шириною близько 0m.2 і менше, що узгоджується з іншою моделлю, коли спалах починається у внутрішніх частинах диска та розповсюджується на всі боки.

Рис. 1. Приклад діаграми "колір_величина" для активної постнової V446 Her. Заштриховані сектори умовно об'єднують дані під час спалаху та після нього.

Одна і та ж система, як було виявлено у V1504 Cyg, може мати обидва типи спалахів, всупереч загальноприйнятій думці, що кожній зорі властивий тільки один тип. Таким чином, колориметричний аналіз показав, що спалахи активних постнових та карликових нових типу SU UMa не суперечать їхній спільній природі як тепловій нестабільності акреційних дисків.

Розділ 3 присвячено вивченню короткоперіодичної активності немагнітних катаклізмічних змінних, розташованих по обидві сторони пробілу у розподілі орбітальних періодів, включаючи і сам пробіл. В основному, задача зводилася до пошуку періодів надгорбів під час надспалахів, орбітального періоду поза ними, вивченню квазіперіодичних коливань блиску. Вибірку, що вивчається, представлено тринадцятьма карликовими новими типу SU UMa, з яких у одинадцяти систем (Leo06, SW UMa, V585 Lyr, KV UMa, GO Com, BC UMa, SDSS J1227, V1504 Cyg, VW CRB, QW Ser, RZ Leo) орбітальні періоди знаходяться по коротку сторону від пробілу у періодах, у двох - усередині пробілу (V725 Aql та MN Dra), причому їх положення у пробілі періодів було вперше виявлене дисертантом із співавторами; і новоподібною MV Lyr, розташованою нижче пробілу. Під час спалахів подвійні системи спостерігалися на малих телескопах: 50-см та 38-см КрАО, 50-см та 60-см телескопах ДАІШ. У мінімумі блиску спостереження проводилися, залежно від яскравості, на цих же телескопах, а також у первинному фокусі ДТШ. Деякі з об'єктів вивчалися у рамках міжнародних кампаній (SW UMa, BC UMa, KV Dra, GO Com, Leo06, QW Ser, V725 Aql, MN Dra). Метою кооперативних спостережень було вивчення еволюції надгорбів під час надспалахів. Уперше було визначено періоди "позитивних" надгорбів для таких карликових нових як Leo06, V1504 Cyg, QW Ser, карликових нових у пробілі періодів V725 Aql і MN Dra. У разі V1504 Cyg вперше отримано хід О-С, що показує наявність трьох стадій в еволюції періоду надгорбів, які узгоджуються із загальною картиною залежності похідної періоду від періоду.

Спостереження поза спалахами показали, що коливання блиску з орбітальним періодом є досить низьким сигналом, який часто не видно на фоні складного мультиперіодичного процесу (SW UMa, V1504 Cyg), або цей сигнал має складний і, можливо, змінний профіль кривої блиску (KV Dra і, ймовірно, Leo06). У той же час у MN Dra поза надспалахами вперше виявлено високоамплітудну (1m.4) змінність блиску, яка є, швидше за все, негативними надгорбами з періодом 0.096 діб, викликаними нодальною прецесією нахиленого акреційного диска. У новоподібної MV Lyr під час глибокого мінімуму 1995 р. коливання блиску практично зникли. Останню обставину розцінювали як повне припинення втрати речовини зорею-донором цієї системи. Тому несподіваним було виявлення здобувачем в одну із ночей безпрецедентної спонтанної серії сплесків блиску з амплітудою близько 1m та характерним часом 38 хв. Зібравши усі доступні відомості про квазіперіодичну активність у низькому стані, ми знайшли, що ці коливання відбувалися з періодами 19.2, 29, 38 або 47 хв, із загальним кратним 9.6 хв. Остання величина близька до 0.05 орбітального періоду - величини коливань іонізаційного фронту поблизу внутрішньої точки Лагранжа, а це, ймовірно, може викликати коливання темпу перенесення речовини від червоного карлика до білого. У активному акреційному стані змінність блиску MV Lyr добре описується моделлю дробового сигналу, квазіперіодичними коливаннями із характерними періодами 19, 29 та 47 хв і "квазі-орбітальними" коливаннями з характерним часом 0.124 доби.

Розділ 4 присвячено вивченню двох інших унікальних об'єктів - V1500 Cyg та BY Cam, які входять до групи асинхронних полярів із чотирьох систем. V1500 Cyg - єдиний асинхронний поляр, який продемонстрував величезний спалах Нової 1975 р., що, імовірно, розсинхронізував орбітально-осьове обертання компонентів. У цій системі циклотронне випромінювання від акреційних колон важко виявити через домінування ефекту віддзеркалення від сусіднього компонента, обернена сторона якого до гарячого білого карлика нагріта до 8000 К. Асинхронізм орбітально-осьового обертання є причиною модуляції блиску із синодичним періодом (поточна величина - близько 9 діб), відкритим ще у 1987 р. здобувачем та Пельтом, тому цю модуляцію можна використовувати як хороший інструмент для вивчення процесу синхронізації. Спостереження 2000-2003 рр., виконані протягом 53 ночей на 60-см та 1.25-м телескопах ДАІШ, та 1977-1987 рр., дали змогу методами частотного аналізу для кожного року (а іноді - для сусідніх двох років), визначити частоту синодичного циклу щ = 1/Prot - 1/Porb, де Prot - період осьового обертання, а Porb - орбітальний період. Період осьового обертання зменшувався з часом нелінійно (рис. 2). Знайдена залежність частоти синодичного циклу від часу відповідає різній швидкості гальмування білого карлика dProt/dt: 1.8 10-6 в 1977-1979 рр., 2.7 10-8 в 1979-1987 рр., 2.4 10-8 у 2000-2003 рр. Синхронна зміна частоти синодичного циклу та інтенсивності спалаху вказує на їх безумовний зв'язок. Така поведінка добре узгоджується з раннім прогнозуванням Каца [65] про те, що протягом перших декількох років після вибуху додатковим та набагато ефективнішим механізмом гальмування, ніж магнітне поле, може бути взаємодія вітру від нагрітої сторони вторинного компонента з магнітним полем білого карлика. Вітер викликано іонізуючим ультрафіолетовим потоком випромінювання від білого карлика.

Рис. 2. Залежність періоду осьового обертання білого карлика у системі асинхронного поляра V1500 Cyg від часу. Пунктирними лініями показані перша (швидка) та друга (повільна) стадії синхронізації.

Наявність яскраво виражених двох стадій синхронізації у V1500 Cyg дає підставу розповсюдити їх і на останні асинхронні поляри, припускаючи, що причиною їх асинхронізму також був вибух Нової у минулому. Це дозволяє зрозуміти, чому серед великого числа полярів, яке продовжує збільшуватися, число асинхронних полярів таке незначне. Очевидно, багато тих з синхронних полярів, які спалахували у далекому минулому, знаходяться на стадії "пізньої синхронізації", невиявленої на малому відтинку часу.

Іншою задачею розділу був пошук і вивчення різних спостережуваних характеристик прояву синодичного циклу. Зміни цих характеристик, залежно від орієнтації магнітного поля білого карлика, дали б можливість зрозуміти геометрію акреції у магнітному полі, яке змінює свою орієнтацію відносно акреційного струменя, а через це - визначити структуру магнітного поля. Для V1500 Cyg за спостереженнями з 1977 по 2003 рр. було знайдено, що профіль кривої синодичного циклу змінюється з часом. Найчастіше він є одногорбий, рідше - двогорбий, що, очевидно, вказує на зв'язок з режимом переважної акреції: вона є однополюсною в одні роки та двополюсною в інші. Амплітуда профілю також показує зміни, можливо, циклічні, з характерним часом близько 20 років. Поведінка екстремумів орбітального періоду, залежно від фази синодичного циклу, не виявила чіткої залежності, що повторюється для різних років. Проте амплітуда ефекту віддзеркалення показує зростання із збільшенням блиску у максимумі (тобто з фазою періоду биття), що відразу відкидає ідею про коливання яскравості акреційного кільця навколо білого карлика як можливої причини "синодичної" змінності.

Подвійна система BY Cam спостерігалась протягом 45 ночей у 2004-2006 рр. на 38-см телескопі КрАО. В цей час вона вступила у практично невивчений стан низької яскравості. На відміну від V1500 Cyg, основне випромінювання у BY Cam виходить від акреційних колон, а це вказує на те, що білий карлик у системі далеко не такий гарячий, як у V1500 Cyg, щоб створити значний ефект віддзеркалення. Раніше для високого стану яскравості у BY Cam під час міжнародної кампанії "Ноїв проект" [66] вже було виявлено дві характеристики, за якими було визначено синодичний період цієї системи: це амплітуди коливань блиску та фази їх максимумів. Фази максимумів через кожну половину синодичного циклу показували стрибки на півперіоді обертання білого карлика. Це свідчило про стрибкоподібне перемикання акреційного струменя з одного магнітного полюса диполя на іншій, яке відбувається при строго одній і тій же орієнтації магнітного поля щодо вторинного компонента. На відміну від V1500 Cyg, середній блиск BY Cam не мав модуляції з синодичним періодом.

Нами було показано, що у низькому акреційному стані криві блиску можуть демонструвати один, два, три, а інколи чотири горби протягом одного орбітального періоду. Оскільки кожен горб пов'язано з випромінюванням акреційних зон в околах магнітних полюсів білого карлика, поява три- або чотиригорбої структури кривої блиску є першим свідоцтвом, отриманим із спостережень, складної структури магнітного поля білого карлика, яка відмінна від простого диполя. Подібна структура кривої блиску спостерігалася через половину синодичного періоду (рис. 3).

Рис. 3. Ліворуч: схематичне зображення орієнтації акреційних зон 1, 2, 3, 4. Праворуч: приклади кривих блиску для фаз синодичного циклу, віддалених на півперіоду. Стрілкою показано напрямок обертання білого карлика.

Взагалі ж, морфологія кривих блиску строго відтворюється на певних фазах 14.6-добового синодичного періоду, вказуючи на те, що геометрія акреції залежить від орієнтації магнітного поля відносно акреційного струменя. Сконцентрувавши увагу на основному горбі (основній акреційній зоні), ми простежили, як змінюються такі його характеристики як середній блиск, амплітуда та півширина. Характеристики синфазно змінюються із фазою синодичного періоду: середній блиск, амплітуда та півширина показують чотири коливання протягом синодичного циклу. Це є друге свідоцтво складної структури магнітного поля. Відхилення від розрахункової фази максимуму (величини О-С) періоду осьового обертання показують три стрибки протягом синодичного періоду, віддалених приблизно на чверть періоду один від одного - на фазах 0.25, 0.55 та 0.78 (рис. 4). Причому, на фазах 0.25 та 0.78 стрибок відбувається на половину величини періоду обертання, а на фазі 0.55 - на його чверть. Така поведінка О-С також вказує на складну структуру магнітного поля білого карлика, а саме - на структуру типу "диполь+квадруполь": стрибок на півперіоду відповідає перемиканню струменя з одного полюса диполя на іншій, а стрибок на чверть періоду - перемиканню на сусідній полюс квадрупольної складової магнітного поля. В інтервалі фаз синодичного періоду 0.25-0.55 акреційна зона дрейфує на ~25є у зворотному до обертання білого карлика напрямку, а в інтервалі фаз 0.55-0.78 її локалізація на білому карлику не змінюється.

Рис. 4. Залежність О-С максимумів блиску від фази синодичного періоду. Штрихові лінії відповідають розрахунковому ходу О-С для періоду обертання, пунктиром позначені стрибки О-С.

Зауважимо, що знайдений нами новий ефект залежності півширини основного горба від фази синодичного циклу можна природно чекати, якщо припустити, що при посиленні темпу акреції утворюється більш велика акреційна зона, і навпаки. Це, зокрема, пояснює, чому під час високого стану акреції крива блиску найчастіше виглядала як один суцільний, а іноді - трохи деформований горб. Стає зрозуміла фізична основа синодичної модуляції і чому вона може пропадати. Можливою необхідною умовою для її виникнення має бути компактність акреційних зон, що забезпечують дискретне опромінювання червоного карлика в околі внутрішньої точки Лагранжа, яке сприяє переривчастому посиленню темпу втрати речовини, посиленню темпу акреції і, як наслідок, циклічному збільшенню яскравості акреційних колон, яке проявляється як модуляція блиску з фазою синодичного циклу у BY Cam. У V1500 Cyg через великі полярні шапки сусідній компонент зазнає безперервне (а не дискретне, як у випадку з BY Cam) додаткове опромінювання. Дисертантом наведено аргументи, що причина модуляції блиску з фазою синодичного періоду у V1500 Cyg криється у періодичних затінюваннях сторони червоного карлика, оберненого до гарячого білого карлика, фрагментами акреційного кільця.

У Розділі 5 викладено результати дослідження карликової нової SDSS J080434.20+510349.2 (далі - SDSS J0804) з 2006 по 2009 рр. Перші спостереження цієї зорі на ДТШ розпочались, коли вона перебувала у низькому акреційному стані (R~18m). У наступну ніч спостережень (4 березня 2006 р.) зорю вперше було виявлено у спаласі на рівні ~13m (рис. 5). У цю ж ніч за допомогою мережі VSNET здобувачеві вдалося організувати інтенсивну міжнародну кампанію з багатодовготного (Крим - Словаччина - Росія - Японія) моніторингу зорі. Після її закінчення спостереження SDSS J0804 продовжувалися на 38-см та 2.6-м телескопах КрАО. Навесні 2008 р. зоря також спостерігалася у кооперації з SDSS. Загальна кількість спостережень склала 166 ночей. Перевірка 900 архівних платівок Зонебергської та Одеської колекцій виявила усього один спалах системи, який відбувся у 1979 р. Рідкість спалахів, велика їх амплітуда, гранично короткий орбітальний період ~90 хв, який на початку досліджень вже був відомий за спектральними спостереженнями П. Шкоді [67], зробленими до спалаху, дозволили досить швидко та впевнено класифікувати SDSS J0804 як карликову нову типу WZ Sge.

Подальші спостереження показали, що у SDSS J0804 є ще одна особливість, характерна тільки для деяких систем типу WZ Sge: це повторні пояскравлення ("ребрайтенинги") з амплітудою ~1m.5 і повторюваністю кожні 2.5 доби. У SDSS J0804 їх виявилося 11. Через декілька місяців SDSS J0804 продемонструвала ще одну серію ребрайтенингів, названу міні-спалахами, які характеризувалися більшим характерним часом повторюваності (16_17 діб) та меншою амплітудою (0m.5). І, нарешті, через ~2 роки після спалаху було зареєстровано ще одну серію ребрайтенингів або "мікро-спалахів", які мали середню амплітуду 0m.05 і повторювалися кожні 50_55 діб. "Перша серія" ребрайтенингів сама по собі є унікальною подією, а наявність трьох серій - це новий феномен серед зорь типу WZ Sge.