Две новые затменно-переменные звезды в созвездии Цефея


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Кратко описан метод поиска переменных звезд, который основан на анализе распределения среднеквадратичного отклонения блеска звезды от звездной величины. Указаны характеристики оборудования, на котором был получен наблюдательный материал для поиска. Результатом поиска являются описанные в статье две новые затменно-переменные звезды, выявленные по наблюдательному материалу обсерватории СибГАУ. Звезда 2MASS 22065429+6059580 и USNO-A2 1425-12666148 имеют типы переменности EW и EA соответственно. Для них определены основные параметры переменности: максимум и минимум блеска, моменты главных экстремумов, периоды изменения блеска, построены кривые блеска, приведенные к одному периоду, приведены карты окрестностей выявленных переменных звезд, дан краткий анализ.

Полный текст

Введение. Исследование переменных звезд как область исследований в астрономии является сравнительно молодой. К концу XIX века стало ясно, что явление звездной переменности распространено довольно широко, и речь может идти не о десятках звезд, меняющих свой блеск, а о многих тысячах переменных звезд, поэтому научные основы этой области знаний были заложены только в XIX веке. Появление и повсеместное внедрение в практику методов ПЗС-фотометрии, бурное развитие вычислительной техники, внедрение новых методик и методов -все это позволяет расширить возможности поиска переменных звезд и увеличить точность измерений. Благодаря этому даже на сравнительно небольших телескопах, оснащенных ПЗС-приемниками, появляется возможность открывать и исследовать сотни и тысячи новых переменных звезд. 168 Математика, механика, информатика Таблица 1 Звезды сравнения № Переменная звезда Звезда сравнения Номер mR 1 1500-08794238 1500-08776454 (22h 00m 02s,23 +61°00'42",6) 1500-08800246 (22h 07m 12s,35 +60°58'32",2) 13m,295 (R) 14m,945 (R) 2 1425-12666148 1425-12685602 (22h 01m 58s,27 +59°34'08",0) 1425-12657985 (22h 00m 51s,31 +59°30'13",7) 15m,460 (R) 14m,223 (R) Поиск переменных звезд может быть осуществлен различными методами: визуальным методом, фотографическим методом (блинкование, гарвардский метод) и методом, который использует фотометрические ряды звезд за определенный промежуток времени. На сегодняшний день наиболее эффективным считается метод поиска переменных звезд с использованием фотометрических рядов. Он основан на анализе распределения среднеквадратичного отклонения блеска звезды c(mj) от блеска звезды mP Суть метода заключается в следующем. По полученным фотометрическим рядам {tb mt} строится распределение среднеквадратичного отклонения блеска звезды (ось ординат) от ее условного блеска (ось абсцисс). Звезды, лежащие выше основного распределения, являются потенциальными кандидатами в переменные звезды, которые в дальнейшем индивидуально исследуются на переменность. Данный метод реализован в двух известных программах по поиску переменных звезд: для операционной системы Windows это C-MUNIPACK [1] и для Unix-подобных операционных систем - VaST, описанная К. Соколовским и А. Лебедевым на конференции молодых ученых в Киеве [2]. Данная программа успешно себя зарекомендовала при работе как с астроснимками, так и с отсканированными изображениями стеклянных фототек [3]. Далее выявленные переменные звезды проверяются на известность в Общем каталоге переменных звезд [4] и по базам данных международного регистра переменных звезд The International Variable Star Index (VSX) [5]. Для получения наблюдательного материала использовалось оборудование обсерватории СибГАУ -телескоп системы Гамильтона с апертурой 400 мм и фокусным расстоянием 915 мм, оснащенный ПЗС-камерой FLI ML9000. Масштаб изображений на полученных снимках составляет 2,7 угловой секунды на пиксель, размер кадра 3056x3056 пикселей. Все изображения исследуемого участка размером 2,3°x2,3° получены в интегральном свете (без фильтра) с экспозициями 30 с. Поиск переменных звезд проводился на участке 2,3°x2,3° в созвездии Цефея. Материал для поиска был получен в два этапа: сентябрь-октябрь 2012 г. и август-ноябрь 2013 г. По данному материалу ранее сотрудниками обсерватории был проведен поиск переменных звезд с использованием программы VaST. Позднее было принято решение провести поиск переменных звезд с использованием программного обеспечения C-Munipack. Для звезд данного участка получено распределение среднеквадратичного отклонения от звездной величины (рис. 1). Рис. 1. Распределение среднеквадратичного отклонения блеска звезды от звездной величины исследуемого участка неба в созвездии Цефея По данному распределению были выявлены две новые переменные звезды (на рис. 1 помечены номерами 1 и 2), ранее не выявленные сотрудниками обсерватории СибГАУ. Также выявленные переменные звезды на момент открытия не были зафиксированы в ОКПЗ и в базе данных VSX. Их номера по каталогам 2MASS 22065429+6059580 и USNO-A2 142512666148. Для исследования периодов найденных переменных звезд использовался метод Лафлер-Кинмана, реализованный в программе WinEfK [5; 6]. Фотометрия выполнялась в программе MaxIm DL. В табл. 1 приведены звезды сравнения с указанием их номеров по каталогу USN0-A2.0, их координаты и звездные величины mR. Звезды сравнения выбирались с учетом близкого расположения к исследуемой переменной звезде так, чтобы блеск одной звезды был больше, а второй - меньше относительно исследуемой звезды. Переменная звезда 2MASS 22065429+6059580. На карте окрестности звезды (рис. 2) видно, что звезды 2MASS 22065429+6059580 и 2MASS 22065444+6100029 находятся на довольно близком расстоянии -1,25 секунды дуги. Данное расстояние не превышает масштаба изображения «связки» телескоп-матрица, которое составляет 2,75 угловой секунды на пиксель, поэтому фотометрия этих двух звезд проводилась вместе. Достаточно большая амплитуда изменения блеска 0m,54 позволяет утверждать, что вероятнее всего переменность в фотометрический ряд вносится более яркой звездой. Это 2MASS 169 Вестник СибГАУ. 2014. № 3(55) 22065429+6059580. Она является затменно-переменной типа W Большой Медведицы (W UMa, тип переменности имеет обозначение EW). Изменение блеска звезд этого типа вызвано затмениями звезд друг другом в двойных звездных системах, которые состоят из почти соприкасающихся эллипсоидальных компонентов. Как правило, период обращения составляет менее 1 суток. Такие системы обладают кривыми блеска, не позволяющими фиксировать моменты начала и конца затмений, глубины главного и вторичного минимумов почти одинаковы или различаются очень незначительно [7]. На полученной кривой блеска (рис. 3) минимумы различны по глубине, поэтому определить, какой из минимумов главный, не составляло труда. В табл. 2 приведены основные характеристики переменности и формула (эфемерида) расчета момента главного минимума C для эпохи E в юлианских сутках. Таблица 2 Основные характеристики звезды 2MASS 22065429+6059580 Номер по каталогу 2MASS 22065429+6059580 Координаты, а2000 §2000 22h06m54s,294 +60°59'58",08 Тип переменности EW Период, сут 0,356165 Эпоха главного минимума 2456545,187 Максимум блеска 14m,16 (фотометрия 2 звезд вместе) Минимум блеска 14m,70 (фотометрия 2 звезд вместе) Эфемерида главного минимума C = 2456545,187 + 0,356165 x E Рис. 2. Карта окрестности звезды 2MASS 22065429+6059580 Переменная звезда USNO-A2 1425-12666148. Основные характеристики переменности приведены в табл. 3, а карта окрестности - на рис. 4. Переменность этой звезды - типа Алголя (прототип переменности ß Per, имеет обозначение EA). Это затменно-двойные системы со сферическими или слегка эллипсоидальными компонентами. Кривые блеска таких систем позволяют фиксировать моменты начала и конца затмений. В промежутках между затмениями блеск остается почти постоянным или меняется незначительно, вследствие эффектов отражения, небольшой эллипсоидальности компонентов или физических изменений. Вторичный минимум может не наблюдаться. Периоды заключены в очень широких пределах -от 0,2 до 10000 суток и более. Амплитуды изменения блеска весьма разнообразны и могут достигать нескольких величин [7]. На кривой блеска, приведенной к одному периоду для этой звезды (рис. 5), наблюдается вторичный минимум, который имеет значение 14m,82. Рис. 3. Кривая блеска звезды 2MASS 22065429+6059580 Таблица 3 Основные характеристики звезды USNO-A2 1425-12666148 Номер по каталогу USNO-A2 1425-12666148 Координаты, а2000 §2000 22h01m12s,03 +59°32'04",3 Тип переменности EA Период, сут 1,36327 Эпоха главного минимума 2456183,287 Максимум блеска 14m,75 Минимум блеска 15m,09 Эфемерида главного минимума C = 2456183,287 +1,336327 x E Следует напомнить, что поиск переменных звезд проводился по ранее исследованным ПЗС-изображениям на предмет новых переменных звезд, но при повторном поиске были найдены еще две переменные звезды: 2MASS 22065429+6059580 и USNO-A2 1425-12666148. Данный факт можно объяснить тем, что при повторном исследовании поиск переменных звезд осуществлялся другим программным обеспечением. Рис. 4. Карта окрестности звезды USNO-A2 1425-12666148 170 Математика, механика, информатика Рис. 5. Кривая блеска звезды USNO-A2 1425-12666148 Заключение. В обсерватории СибГАУ были выявлены 2 новые переменные звезды - 2MASS 22065429+6059580 и USNO-A2 1425-12666148 по наблюдениям с сентября 2012 г. по ноябрь 2013 г. Для новых выявленных переменных звезд построены кривые блеска, приведенные к одному периоду, определены типы переменности, моменты главных экстремумов, диапазон изменения блеска, эпоха главного экстремума и период изменения блеска.
×

Об авторах

Артем Сергеевич Шендель

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

Email: artem_shendel@mail.ru
студент 5 курса кафедры космических средств и технологий

Сергей Александрович Веселков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

Email: pulsar1963@yandex.ru
директор обсерватории

Евгений Геннадьевич Лапухин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

Email: slovoktk@mail.ru
аспирант

Список литературы

  1. David Motl. (2011), “C-MUNIPACK: Package of software utilities for reducing astronomy CCD images intended on a observation of variable stars”, available at: http://c-munipack.sourceforge.net/ (accessed 30 Juny 2014).
  2. Sokolovsky K., Lebedev A. (2005) “POISK - a SExtractor front-end for search of variable objects in series of ccd images”, 12th Young Scientists' Conference on Astronomy and Space Physics, Kyiv, Ukraine, April 19-23, 2005, Eds.: Simon, A.; Golovin, A., Kyiv University Press, p. 79.
  3. Kolesnikova D.M., Sat L.A., Sokolovsky K.V., Antipin S.V., Samus N.N. (2008), “New Variable Stars on Digitized Moscow Collection Plates. Field 66 Ophiuchi (Northern Half)”, Acta Astronomica, Vol. 58, p. 279-292.
  4. Samus N.N., Durlevich O.V., Kazarovets E.V., Kireeva N.N., Pastukhova E.N., Zharova A.V., et al. (2012), “General Catalogue of Variable Stars”, available at: http://www.sai.msu.su/gcvs/gcvs/ (accessed 30 Juny 2014).
  5. The International Variable Star Index (2014), available at: http://www.aavso.org/vsx/ (accessed 30 Juny 2014).
  6. Goransky V.P. (2011), “EFFECT for Windows 2005”, available at: http://vgoray.front.ru/software/ (accessed 30 Juny 2014).
  7. Samus N.N., Durlevich O.V. (2009), “GCVS Variability Types and Distribution Statistics of Designated Variable Stars According to their Types of Variability”, available at: http://www.sai.msu.su/groups/cluster/gcvs/gcvs/iii/vartype.txt (accessed 30 Juny 2014).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Шендель А.С., Веселков С.А., Лапухин Е.Г., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах