Современный взгляд на происхождение «Убегающих» ОВ-звезд

ФИЗИКА, АСТРОФИЗИКА

УДК 524.312

СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОИСХОЖДЕНИЕ «УБЕГАЮЩИХ» ОВ-ЗВЕЗД

© 2005 г. А.А. Баранников

The results of the newest space and ground observations of the «runaway» ОВ-stars are given. The modern state of the problem of the origin of this class of the objects is discussed. On the basis of the modern astrophysical observations it is possible to confirm that in the Universe two basic physical scenarios of the origin of the «runaway» phenomenon among ОВ-stars are implemented.

Астрофизические наблюдения последних лет, выполненные на NASA/ESA космическом телескопе Хаббла, ESA астрометрическом телескопе Hipparcos, а также на телескопе VLT в Сьерро-Паранал, дают возможность по-новому посмотреть на феномен существования «убегающих» ОВ-звезд. Напомним, что «убегающими» называются звезды, имеющие высокие (> 30 км/с) пространственные пекулярные лучевые скорости и большие (десятки и сотни парсек) высоты над галактической плоскостью.

В настоящее время существуют две гипотезы-сценария, описывающие происхождение этого интересного класса звезд. В первом сценарии [1, 2] факт появления феномена «убегания» связывается со взрывом сверхновой в тесной двойной системе (ТДС). Причем, согласно расчетам, двойная при взрыве, как правило, не распадается, а лишь приобретает высокую пространственную пекулярную скорость. Следовательно, согласно этому сценарию, «убегающие» звезды должны быть двойными системами, состоящими из нормальной звезды и релятивистского спутника. Но «убегающие» звезды по этому сценарию могут быть и одиночными, образовавшимися вследствие распада двойной при сильно асимметричном взрыве сверхновой. Согласно второму сценарию [3, 4], высокие скорости приобретаются благодаря динамическому взаимодействию двойных и кратных звезд, происходящему в центрах молодых звездных скоплений. Причем звезды вылетают из родительского скопления одиночными. В обоих сценариях большие высоты над галактической плоскостью являются следствием кинематического возраста «убегающих» звезд.

Почти сорок лет эти гипотезы-сценарии считались альтернативными. Сторонниками как первого, так и второго сценариев приводились веские аргументы в пользу своих гипотез. Но в самые последние годы новейшие астрофизические наблюдения позволяют констатировать: во Вселенной реализуются оба механизма формирования «убегающих» ОВ-звезд. Рассмотрим подробнее современную аргументацию в пользу каждой гипотезы.

Гипотеза взрыва сверхновой в ТДС. Точный анализ современных наблюдений свидетельствует, что траекторию «убегающей» звезды Z Ophiuchi в прошлом пересекала траектория близлежащего пульсара PSR J1932+1059, являющегося остатком взрыва сверхновой, который произошел в двойной системе 1 млн лет назад. Кроме того, в последнее время появились веские основания считать, что массивные рентгеновские двойные, представляющие собой ОВ-звезду в паре с релятивистским спутником, имеют относительно высокие пространственные скорости (ок. 50 км/с) [5].

Следующее веское доказательство: микроквазар LS 5039 «убегает» со скоростью 150 км/с в результате полученного ускорения при взрыве сверхновой. Более того, удалось установить генетическую связь между этим квазаром и сверхновой SNR G016.8-01.1 [6].

Наконец, черная дыра в составе рентгеновской двойной GRO J1655-40 движется по галактической высокоэксцентричной (e = 0,34) орбите с убегающей скоростью 112 км/с. Причем взрыв сверхновой, сформировавший эту черную дыру, произошел в галактическом диске на расстоянии более чем 3 кпк от галактического центра [7].

Гипотеза динамического взаимодействия двойных в центрах молодых звездных скоплений. Действие этого механизма в природе подтверждается классическим примером пересечения траекторий «убегающих» звезд АЕ Aurigae и ц Columbae. Кроме того, траекторию этих звезд пересекает эксцентричная двойная i Ononis. Считается, что все три звезды были выброшены в результате динамического столкновения из скопления Trapezium около 2,5 млн лет назад.

В последние годы для нескольких десятков «убегающих» звезд прослежен путь, который оканчивается в близлежащих ассоциациях, что также подтверждает данную гипотезу [8].

Следует еще отметить результаты многолетнего мониторинга «убегающих» звезд HD 108, 9 Sge, HD 192281, HD 214930, V600 Her, HD 161573, HD 12993, HD 13268, HD 218915 и др., проводимого нами в рамках программы наблюдений Отдела звездной астрофизики ГАИШ. Среди исследуемой выборки звезд встречаются как одиночные, так и двойные в паре с компактным спутником, что также дает дополнительные данные и лишний раз подтверждает, что во Вселенной реализуются оба сценария происхождения «убегающих» ОВ-звезд [9-12].

Несмотря на последние значительные успехи в исследовании «убегающих» звезд, необходимы дальнейшие наблюдения этого интересного класса объектов.

Литература

1. Blaauw A. // Bull. Astron. Inst. Neth. 1961. Vol. 15. P. 265-290.

2. Van den Heuvel E.P.J. // Structure and evolution of close binary systems. 1976. IAU

Symp. № 73 / Eds Eggleton P. et al. Dordrecht: Reidel Publ. Company. P. 35-61.

3. Poveda A. et al. // Bol. Obs. Tonantzintla Tacubaya. 1967. Vol. 4. P. 860.

4. GiesD.R., Bolton C.T. // Astrophys. J. Suppl. Ser. 1986. Vol. 61. P. 419-454.

5. Hoogerwerf R. et al. // Astronomy and Astrophysics. 2001. Vol. 365. P. 49-77.

6. Ribo M. et al. // Astronomy and Astrophysics. 2002. Vol. 384. P. 954-964.

7. Mirabel I. F. et al. // Astronomy and Astrophysics. 2002. Vol. 395. P. 595-599.

8. Hoogerwerf R. et al. // Astrophysical J. 2000. Vol. 544. P. L133-L133-L136.

9. Баранников А. А. // Письма в Астрон. журн. 1993. Т. 19. С. 1032-1044.

10. Баранников А.А. // Письма в Астрон. журн. 1994. Т. 20. С. 521-524.

11. Баранников А.А. // Письма в Астрон. журн. 1999. Т. 25. С. 209-219.

12. Баранников А.А. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2001. № 2. С. 41-43.

Южно-Российский государственный университет

экономики и сервиса, г. Шахты 8 декабря 2004 г.

УДК 621.396.62:519.8

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЯДОВ ВОЛЬТЕРРА

© 2005 г. Н.Д. Пирогова, И.О. Нечёс

In article has been provided the further development a method of functional modelling of the nonlinear radio engineering systems, based on use differential Taylor transformations above images of harmonious components of the response.

Усложнение радиотехнических систем (РТС), повышение рабочих частот этих систем, широкое внедрение интегральной схемотехники в аналоговые части РТС требует разработки и внедрения новых методов их проектирования. Перспективно применение методов функционального моделирования (ФМ) систем, использующих модели нелинейных радиотехнических устройств (НРТУ), построенных на основе компьютерного анализа или эксперимента с учетом реальных условий согласования НРТУ. В работах [1, 2] предложены методы ФМ нелинейных РТС, основанных на аппарате дифференциально-тейлоровских преобразований [3]. Математические модели НРТУ формируются по дифференциально-тейлоровскому спектру (ДТС) гармонических составляющих отклика устройств, получаемых через коэффициенты многомерного ряда Маклорена.

Представляется продуктивным распространить предложенный в [1, 2] метод ФМ на системы, описываемые функциональными рядами Вольтер-ра (ФРВ). Это обусловлено широким внедрением методов, алгоритмов и программ, использующих ФРВ для анализа НРТУ, а также разработкой различных процедур идентификации устройств в виде рядов Вольтерра.