230 likes | 326 Views
V838 Mon. nový typ proměnných hvězd?. Bc. Petr Sobotka. 8. setkání skupiny MEDÚZA – 20.-22. 9. 2002 – Hradec Králové. Obsah. 1. První seznámení 2. Vzplanutí 3. Světelné echo 4. Předchůdce 5. Jaký typ? 6. Podstata podivné hvězdy. První seznámení. První seznámení.
E N D
V838 Mon nový typ proměnných hvězd? Bc. Petr Sobotka 8. setkání skupiny MEDÚZA – 20.-22. 9. 2002 – Hradec Králové
Obsah • 1. První seznámení • 2. Vzplanutí • 3. Světelné echo • 4. Předchůdce • 5. Jaký typ? • 6. Podstata podivné hvězdy
První seznámení 40cm Newton, Brno, O.Pejcha a P.Sobotka
2. Vzplanutí Hvězda chladla, zvětšovala povrch a svítivost
2. Vzplanutí - spektrum P Cyg profil (Ch.Buil)
2. Vzplanutí - spektrum Animace spektra 7-12. 2. 2002 (Ch.Buil)
3. Světelné echo - USNO Obálka pozorovaná od poloviny února 1m dalekohledem USNO
3. Světelné echo - vlastnosti • Nejvýraznější v U • Jen rozptýlené světlo, sama nezáří (žádné emisní čáry) • Původ - osvětlen materiál vyvržený hvězdou v minulosti • Rychlost rozpínání: 0,440,017 arcsec za den • Zdroj světla: druhé vzplanutí • Rychlost rozpínání umožňuje určit vzdálenost: 790 pc (650 pc)
3. Světelné echo - WHT Obálka pozorovaná 4,2m dalekohledem WHT na La Palma
3. Světelné echo - HST Obálka pozorovaná 2,4m dalekohledem HST
3. Světelné echo - vlastnosti Možnost sledovat hvězdný vývoj • Obálka vznikla hvězdným větrem – nikoli vzplanutím • Až 11 soustředných prstenců • Pohyb materiálu: 15 km s-1 • Nejmenší prstenec vznikl před 3750 lety • Interval mezi epizodami významné ztráty hmoty: 500 let • Největší prstenec vznikl před 9250 lety Bůh nám posvítil baterkou
4. Předchůdce • Poloha: 07:04:04.81, -03:50:50.9 v letech 1953-2002 téměř neměnná • Patří k diskové složce Galaxie – populace I • Během posledních 50 let byla V838 Mon konstantní – potvrzeno i prohlídkou desek v Moskvě • Hvězdná velikost před výbuchem: B= 16,0 mag; V= 15,6 mag; R= 15,3 mag • Společně s 2MASS daty J= 13,91, H=13,48 a K= 13,35 možnost určit…
4. Předchůdce Rozdělení energie ve spektru před výbuchem
4. Předchůdce • Teplotě progenitora 7300 K odpovídá R= 0,8 R a L= 1,6 L, což je 4,5x méně než F0 V = hvězda na HP!!! • Ani maximální možná teplota 11 000 K nestačí k ionizaci mlhoviny – před výbuchem nebylo možno mlhovinu pozorovat • Na žádné z předchozích přehlídek emisních zdrojů se progenitor nenachází • Zdroj IRAS na 60 a 100 mm – svědčí o přítomnosti chladného prachu v okolí hvězdy
5. Jaký typ? U. Munari: „Podstata V838 Mon se dá nejlépe popsat slovem záhadná. Je zvykem v takových případech říkat, že ‘jsou potřeba další pozorování‘.“
5. Tři možné scénáře Klasická nova? PRO: První výbuch je fotometricky i spektroskopicky typický pro novy PROTI: Neproměnný předchůdce bez emisních čar, spektrální typ předchůdce F V, nízká expanzní rychlost těsně po výbuchu (500 km s-1) KDYBY ANO: Velmi malá hmotnost akr. BT a předchůdce – rozpor s populací I
5. Tři možné scénáře Heliový záblesk AGB? PRO: S-elementy ve spektru, okolohvězdný materiál tvořící světelné echo PROTI: Předchůdce je málo svítivý, rychlost vzplanutí příliš velká KDYBY ANO: Podobné případy FG Sge, V605 Aql a V4334 Sgr (Sakurai), ale jejich svítivost se po vzplanutí nemění
5. Tři možné scénáře Nový typ? M31-RedVar: 1989, v maximu: M veleobr, P Cyg, Balmerovy čáry, Mv= -9,95, předchůdce nenalezen (příliš slabý) Teorie: chladný BT pomalu nasávající hmotu – termonukleární „runway“ V4332 Sgr: 1994, Z V= 17 mag na V= 8,4 mag, v maximu: M obr, Balmerovy čáry, bez P Cyg, po maximu dramatický růst V-I, žádné světelné echo V838 Mon: 2002, komplikovaná světelná křivka podobná M31-RedVar, Balmerovy čáry podobné M31-RedVar, ale Mv se blíží spíše V4332 Sgr, P Cyg podobné M31-RedVar, F předchůdce je podobný K předchůdci V4332 Sgr Světelná křivka V838 Mon je podobná novám HR Del a V723 Cas
5. Nový typ Hvězdy vybuchující v chladné veleobry (SECS - Stars erupting into cool supergiants) Vzplanutí číslo: 1 2 3 Dny od objevu: 0 » +10 » +37 » +68 » +90 » +120 Sp. třída: F0 »»»» K5 » M8-9 Teplota v K: 7300 » 4150 » 5200 » 4600 » 3500 » 2600 SECS: nevykazují nebulární spektrum; předchůdci nepochází z post-AGB, ale chladné HP; velká ztráta hmoty alespoň v rané části vzplanutí; možná dvojhvězdy, ale nemáme důkazy (obálku kolem V838 Mon mohl kdysi vytvořit neviditelný AGB souputník)
Podstata V838 Mon Proč vybuchla hvězda na HP? Proč by mělo dojít u hvězdy na HP k heliovému zapálení obálky? Málo hmotné horké hvězdy se mohou vyvinout přímo v BT bez toho, aniž by prošly fází AGB. Jsou předchůdci málo hmotných BT o M= 0,3M bez planetární mlhoviny. Tyto hvězdy ve fázi, kdy se hoření He přesouvá z jádra do slupek v obálce, přechází na HR diagramu přes HP. Jsou jen tři? V minulém století bylo několik hvězd označeno jako miridy jen na základě sp. v maximu – mohlo jít o novy či SECS. Další případ se podaří objevit možná v budoucnu, možná opět za přispění pozorovatelů skupiny MEDÚZA!
Literatura • Kimeswenger, S., Lederle, C., Schmeja, S., Armsdorfer, B., 2002, MNRAS, in press, astro-ph/0208522 • Munari, U., Henden, A., Kiyota, S., Laney, D., Marang, F., Zwitter, T., Corradi, R.L.M., Desidera, S., Marrese, P., Giro, E., Boschi, F., Schwartz, M.B., 2002, A&A, 389, 2 • Munari, U., Henden, A., Corradi, R.L.M., Zwitter, T., 2002, proceeding, astro-ph/0207088 Poděkování • Christian Buil, Peter Garnavitch, novináři ČR • a pozorovatelé MEDÚZA