АМ Геркулеса

АМ Геркуле́са, AM Her (від імені міфологічного героя Геркулеса) ― прототип класу магнітних катаклізмічних подвійних зірок типу AM Her (полярів).

Історична довідка

Фотометричну змінність системи АМ Геркулеса відкрито 1923 М. Ф. Й. К. Вольфом (1863–1932; Німеччина). Однак феноменологiчна класифiкацiя за кривою блиску не вiдбивала фiзичної природи об’єкта, який згодом став прототипом нового класу. Систему помилково вiдносили до класу RW Вiзничого через перехiд мiж активним (яскравим) i неактивним (слабким) станами свiтностi й навiть до типу R Пiвнiчної Корони, оскiльки неактивнi стани траплялися рiдше, нiж активнi. У травні 1975 Р. А. Берг і Дж. Г. Даті з Рочестерського університету здійснили перші фотоелектричні спостереження AM Геркулеса. Вони виявили постійне мерехтіння світла зорі. Це швидке мерехтіння помічено й у двох інших зір, пов’язаних з рентгенівськими джерелами (див. Рентгенівські промені), тому науковці припустили, що AM Геркулеса могла би виявитися оптичним аналогом слабкого рентгенівського джерела 3U 1809 + 50, що за спектральними характеристиками нагадувало катаклiзмiчнi системи. Однак з вiдомих на ту пору немагнiтних систем Z Жирафа реальний прогрес у розумiннi природи цих об’єктiв розпочався 1976, коли астроном С. Тапіа (Чилі) з Університету Аризони виявив не тiльки лiнiйну, а й кругову поляризацiю випромiнювання АМ Геркулеса, що змiнюються з перiодом 3 години 6 хвилин. Кругову поляризацію інтерпретовано циклотронним випромінюванням плазми в сильному магнітному полі. Це важливе вiдкриття iнiцiювало сплеск iнтенсивних дослiджень рiзними методами, якi виявили, що потоки випромiнювання в оптичному й рентгенiвському діапазонах та спектральнi характеристики змiнюються з тим самим поляриметричним перiодом.

Система АМ Геркулеса

Подвійна система складається з червоного карлика, що заповнює порожнину Роша (Е. А. Рош; 1820–1883, Франція) ― простір навколо гравітувального тіла в подвійній системі, оточений еквіпотенційною поверхнею нульового рівня ― та магнітного білого карлика. Плазма з атмосфери супутника (червоного карлика) тече через околиці внутрішньої точки Лагранжа та невдовзі захоплюється магнітним полем білого карлика й рухається вздовж «каналу», утвореного магнітними силовими лініями. Над білим карликом утворюється акреційна колона (див. Акреція), яка є основним джерелом випромінювання не лише в рентгенівському та ультрафіолетовому діапазонах спектра, а й оптичному (див. Випромінювання оптичне) й інфрачервоному.

Унікально рисою AM Геркулеса та інших полярів є синхронність орбітального та обертального рухів білого карлика, що приводить до «фазової фіксації», тобто не лише червоний, а й білий карлики спрямовані один до одного однією стороною. Синхронізація зумовлена для червоного карлика припливною взаємодією (як, наприклад, у Місяця), а для білого карлика ― механізмом «пропелера», тобто викиду плазми в навколишнє середовище. Орієнтація білого карлика відносно супутника може показувати нелінійні коливання з характерним часом, що тривають понад кілька років (модель «диполя, що похитується»).

Система показує змінність характеристик унаслідок понад двох десятків механізмів з характерним часом від частинок секунди (нестабільність акреційної колони) та десятка секунд (магнітогідродинамічна нестабільність) до десятків років (магнітна активність червоного карлика) та (теоретично) мільярдів років унаслідок акреції, зумовленої втратою моменту імпульсу системою за рахунок гравітаційних хвиль та магнітного зоряного вітру. У 1992 в системі зареєстровано безпрецедентний для катаклізмічних змінних спалах червоного карлика типу UV Cet, що входить до п’ятірки найпотужніших зареєстрованих спалахів.

Виокремлюють також групу «затемнюваних полярів», які є класичними полярами з великим нахилом орбіти, тому на різних фазах спостерігають три типи затемнень основної зони випромінювання ― червоним та білим карликами, а також самою колоною. Спорідненими об’єктами класичних полярів є асинхронні поляри (BY Cam, V1432 Aql, V1500 Cyg, CI Ind), численніші проміжні поляри (зорі типу DQ Her), так звані «немагнітні» катаклізмічні змінні ― «карликові нові» та «новоподібні». Усі вони складаються з червоного та білого карликів, у яких є акреція. Різниця між спостережувальними проявами виникає внаслідок різного ступеня впливу магнітного поля на акрецувальну плазму. Якщо червоний карлик не заповнює порожнину Роша, то акреції немає, такі системи називають «передкатаклізмічними».

Дослідження АМ Геркулеса в Україні

В Україні дослідження AM Геркулеса та споріднених об’єктів ініційовано в Одесі В. Цесевичем та згодом у Кримській астрофізичній обсерваторії (КрАО) ― М. Шаховським (1931–2011) та Ю. Єфімовим (1935–2011). Ці дослідження тривають у наукових групах під керівництвом І. Андронова (нар. 1960) в Одесі та О. П. Павленко (КрАО).

Література

  1. Андронов І. Л. Ґравiмагнiтнi ротатори в катаклiзмiчних подвiйних системах // Журнал фiзичних дослiджень. 2008. Т. 12. № 2. C. 2902. URL: http://physics.lnu.edu.ua/jps/2008/2/pdf/2902-11.pdf
  2. Липунов В. М. В мире двойных звезд. Москва : Либроком, 2008. 254 с.
  3. Campbell C. G. Magnetohydrodynamics in binary stars. Cham : Springer, 2018. 474 p.

Автор ВУЕ

І. Л. Андронов Л. Л. Чінарова


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Андронов І. Л., Чінарова Л. Л. АМ Геркулеса // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/АМ Геркулеса (дата звернення: 28.04.2024).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
08.07.2022

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів


Міністерство оборони України Лого.png

Міністерство оборони України

МВС України Лого.jpg

Міністерство внутрішніх справ України

Генеральний штаб ЗСУ Лого.jpg

Генеральний штаб Збройних сил України

Державна прикордонна служба України Лого.jpg

Державна прикордонна служба України


Увага! Опитування читачів ВУЕ. Заповнити анкету ⟶