Презентация "Физические переменные звезды" (11 класс) по астрономии – проект, доклад

Перспективы классификации и каталогизации переменных звезд

Н.Н. Самусь С.В. Антипин

"Современная звездная астрономия" 15–16 июня 2011 г., ГАИШ МГУ

Открытия переменных звезд ПЗС наблюдения

Каталог USNO-B1.0 (2003) – 1,042,618,261 объектов (звезды и галактики) ~ 1 миллиард звезд до 20-21m 1 из 80-100 звезд переменна на уровне 0m.03-0m.05 т.е. ~ 10 млн. переменных звезд, потенциально обнаружимых с помощью наземного 1-м телескопа, обычной ПЗС матрицы и стандартных программ автоматического поиска звездной переменности На данный момент известно ~ 100 тыс. переменных звезд, т.е. ~ 1% от потенциально обнаружимых ПЗС методами

Перспективы открытия переменных звезд

известные переменные 100 000

Пока не известные переменные 10 000 000

Новые типы Прецессия аккреционного диска

(Khruslov, 2011)

Затмение планеты звездой (COROT)

Амплитуда затмения 0m.0001

Переменные типа RR Лиры с двумя близкими частотами

P1/P2 = 0.90 ÷ 0.99 (Antipin & Jurcsik, 2005)

Значительное увеличение переменных звезд некоторых типов за последние годы

BY Dra / RS CVn высокоамплитудные переменные типа δ Щита (HADS) бимодальные цефеиды затменные переменные

Увеличение числа известных переменных типа HADS

В поле 66 Oph (100 квадратных градусов, менее четверти процента площади небесной сферы)

13 переменных типа HADS. (Оценка для всего неба > 5000.) Общая численность звезд этого типа с амплитудами не меньше 0m.2 в ОКПЗ – 121.

(Kolesnikova et al., 2010)

Увеличение числа известных бимодальных цефеид (ASAS-3)

18 – 2000 г. 38 – 2010 г. (23 – F+1O, 15 – 1O+2O)

(Khruslov, 2010)

Новые возможности

ASAS-3 NSVS/ROTSE-I OGLE SuperWASP Corot (ESA), Kepler (NASA) The International Variable Star Index (VSX, AAVSO)

Новые возможности ASAS-3

Все южное небо, до +28о на севере, с середины 2000 г. по настоящее время. Десятки тысяч новых переменных звезд. Многие из них – в каталоге самого обзора.

Невозможность однозначной идентификации звезд. Проблемы определения периодов и классификации переменных.

Новые возможности SuperWASP

Фотометрия миллионов звезд. От нескольких десятков до нескольких десятков тысяч оценок блеска на звезду. Склонение от +20o до +66o на северном небе и от –20о до –89о – на южном.

Проблемы: плохое угловое разрешение (как и в проектах ASAS и NSVS) – 14 arcsec/pixel; неточности фотометрии: средний блеск непеременных звезд может меняться от ночи к ночи, видимо, не учтено непостоянство фона неба из-за изменения погодных условий и фаз Луны.

Новые возможности VSX AAVSO

Онлайн каталог переменных звезд и звезд, заподозренных в переменности блеска. Оперативно пополняется новыми данными. Компилятивный каталог: опубликованная авторами информация о типе, периоде, положении на небе в основном вносится в каталог без проверки.

Проблемы классификации переменных звезд в обзорах неба

Существующие системы классификации переменных звезд (ОКПЗ и др.) не идеальны. Не существует хороших программ автоматической классификации переменных звезд. Вручную просмотреть тысячи новых открытий – большой труд. Во многих случаях невозможно однозначно классифицировать переменную звезду только по кривой блеска. Необходима дополнительная информация о спектральном классе, особенностях спектра, рентгеновском излучении объекта, изменении лучевой скорости.

Проблемы классификации переменных звезд

Затмения? Пульсации? Вращательная переменность запятнанной звезды?

(Solovyov, Samokhvalov, Satovski, 2011)

Ошибочные и суточно сопряженные периоды (на примере ASAS-3)

Ошибочный период 106 d (ASAS) Правильный период 0.497032 d (переменная типа RRAB)

(Khruslov, 2005)

Проблема определения актуальных элементов изменения блеска периодических переменных звезд

Периоды практически всех мирид, цефеид, большинства затменных переменных, некоторых звезд типа RR Лиры переменны.

Новые возможности ИСЗ КЕПЛЕР

42 ПЗС, 2200 х 1024 ~ 150 000 звезд Запущен 7 марта 2009 г. Рассчитан на 3.5 года Способен обнаруживать затмения звезды типа Солнца планетой типа Земли на уровне 4σ

КЕПЛЕР: примеры открытых переменных звезд

Ampl = 0m.06 Ampl = 0m.006 (Greaves, 2010)

Космическая обсерватория КЕПЛЕР

Предварительные результаты: Из ~ 150 000 звезд программы ~ 60 000 – периодические переменные, ~ 34 000 – со слабо выраженной периодичностью либо непериодические (Basri, Walkowicz, Batalha, et al., 2011, Astron.J., 141, Issue 1, art id 20) 2/3 звезд – переменные при точности фотометрии КЕПЛЕРА

Перспективы

Эпоха ОКПЗ «старого формата» подходит к концу, но обозначения переменных звезд в системе ОКПЗ востребованы до сих пор. Необходимость создания новых Общих звездных каталогов, в которых информация о переменности звезды будет лишь одним из параметров, и… …специализированных каталогов переменных звезд определенных типов (катаклизмических, затменных, пульсирующих и т.д.).

Проблемы классификации и каталогизации переменных звезд обсуждались на двух последних Генеральных ассамблеях МАС в Праге (2006) и Рио-де-Жанейро (2009) и будут подняты в Пекине (2012), но каких-либо конкретных решений пока не принято. Решать нам.