Введение к работе
Актуальность темы. Цефеиды являются глашіьшп индикаторами расстояний, поэтому результаты изучения любых их характеристик представляют большой интерес.
Исследования периодов цефеид важны, прежде всего, для теории поздних стадий эволюции звезд и теории звездных пулыашш, позволяя получить едва ли не единственны*» прямые наблюдательные данные, пригодные для проверки выводов этих теорий. Данные об изменяемости периодов нужны также для сфазирования кривых изменения блеска и лучевой скорости при вычислениях радиусов цефеид, ибо одновременных фотометрических и спектральных рядов наблюдений для большинства звезд этого типа не существует. Таким образом, тема данной диссертационной работы - исследование периодов цефеид -является весьма актуальной.
Согласно теории, эволюционные треки цефеид, пересекая полосу нестабильности, идут не параллельно линиям постоянных периодов, что должно приводить к прогрессивным изменениям периодов пульсаций. Если звезда, перемещаясь вдоль эволюционного трека, движется внутри полосы нестабильности слева направо, то период ее пульсаций должен возрастать, если же - справа налево, то период Судет уменьшаться. Попек закономерностей в изменениях периодов цефеид и является главной задачей данной диссертационной работы. При этом очень важно охватить исследованиями как можно больший интервал времени.
Изучение изменяемости периодов основано на анализе диаграмм О С. л самым точным методом определения остатков О С является метод Герцшпрунга. Изменяемость периодов цефеид неоднократно подвергалась изучению, однако, из-за большой трудоемкости метод Герцшпрунга в эпоху ручных вычислений широкого распространения но
получил. Не изменилась ситуация и с появлением ЭВМ - по-видимому, не удавалось решить до конца проблемы, связанные с машинной реализацией этого метода. Недавно все эти проблемы были решены [1], и появилась возможность провести исследование изменяемости периодов цефеид на гораздо более высоком уровне, чем это делалось до сих пор. Таким образом, актуальность нового изучения стабильности периодов пульсаций цефеид сомнений не вызывает.
Цель работы. Ставятся и решаются следующие задачи:
-
Для всех ярких, главным образом, северных цефеид, на горе Май-данак провести новые фотоэлектрические наблюдения в широкополосной системе BVRI.
-
Получить фотографические наблюдения для избранных цефеид.
-
Собрать из литературы и преобразовать в электронную форму все опубликованные фотометрические наблюдения для 205 цефеид.
-
Обработать методом Герцшпрунга все собранные наблюдения и построить диаграммы ОС для 205 цефеид.
-
Исследовать О-С диаграммы с целью обнаружения эволюционных изменений периодов цефеид.
-
Рассчитать теоретические скорости изменений периодов, используя опубликованные эволюционные треки цефеид.
-
Сравнить теоретические и наблюдаемые скорости эволюционных изменений периодов цефеид.
-
Уточнить средние периоды всех исследованных цефеид.
Научная новизна. В процессе выполнения работы был получен ряд новых результатов:
-
Получен достаточно большой ряд фотоэлектрических наблюдений цефеид, содержащий 9063 BVRI измерения блеска 221 звезды этого типа; при этом 9 цефеид ранее фотоэлектрически не наблюдались вообще.
-
Создан электронный каталог опубликованных фотографических и визуальных измерений блеска цефеид, содержащий 275320 наблюдений для 205 звезд этого типа.
-
Создан самый полный и самый точный на сегодняшний день каталог 6920 моментов максимального блеска 205 цефеид.
-
Обнаружено, что дополнительно к 31 известной цефеиде, периоды
еще 38 цефеид испытывают эволюционные изменения.
-
Получены новые и уточнены старые параболические элементы для 69 цефеид.
-
Уточнены средние периоды всех 205 цефеид.
-
Вычислены теоретические скорости изменений периодов цефеид.
-
Обнаружено хорошее согласие теоретических и наблюдаемых скоростей эволюционных изменений периодов цефеид.
-
Обнаружено, что 3 звезды, ранее числившиеся цефеидами,таковыми не являются.
Научная и практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы:
при организации программ наблюдений цефеид;
при вычислении радиусов цефеид методом Бааде-Весселикка для фазировки кривых блеска и лучевых скоростей;
при уточнении зависимости период-светимость;
для сравнения с результатами теории звездной эволюции и теории радиальных пульсаций сверхгигантов;
в ВУЗах при организации учебного процесса для студентов соответствующих специальностей в качестве фактического материала для лекционных или лабораторных занятий;
Апробация. Представленная работа отражает содержание 16 публикаций. Практически все полученные результаты были представлены на конференциях:
-
"Памяти П.П.Паренаго и Д.Я.Мартынова" (Москва, 1996);
-
"A halfcentury of stellar pulsation interpretations" (Los Alamos, 1997);
-
Ill съезд EAAO (Москва, 1997);
-
"Impact of large-Scale Surveys on pulsating star research" (Budapest, 1999);
-
"Б.В.Кукаркин: переменные звезды - ключ к пониманию структуры и эволюции Галактики" (Москва, 1999);
а также докладывались на семинарах в ГАЙШ и на кафедре астрономии ТашГУ.
На защиту выносятся следующие основные положения:
-
Результаты выполнения программы фотоэлектрических наблюдений: 90Г>3 BYRI-иімерений блеска для 221 цефеиды.
-
Создание каталога старых фотометрических наблюдений, содержащего 275326 фотографических и визуальных оценок блеска для 205 цефеид.
-
Создание каталога вычисленных методом Герцшпрунга 6920 моментов максимального блеска для 205 цефеид.
-
Обнаружение эволюционных изменений периодов у 38 цефеид.
-
Новые квадратичные элементы изменения блеска для G9 цефеид.
G. Результаты сравнения теоретических и наблюдаемых изменений
периодов цефеид.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержащего 801 наименование, и трех приложений. Объем основной части диссертации - 110 страниц, включая 25 рисунков, 3 таблицы и 23 страницы списка литературы. Приложения к диссертации объемом 55 страниц включают 9063 фотоэлектрических наблюдений 221 цефеиды за 1995-1998гг., 716 фотографических наблюдении 4 цефеид, каталог 6920 моментов максимального блеска для 205 цефеид.