Андрієвський С.М. Климишин І.А. Курс загальної астрономії. Навчальний посібник

Подождите немного. Документ загружается.

331

ïîñåðåäíüî ïåðåä ì³í³ìóìîì áëèñêó ïîñëàáëþºòüñÿ àáî çîâñ³ì çíèêàº êî-

ðîòêîõâèëüîâå («ô³îëåòîâå») êðèëî ñïåêòðàëüíî¿ åì³ñ³éíî¿ ë³í³¿. ² íàâïàêè,

êîëè çàòåìíåííÿ çàê³í÷óºòüñÿ, çíèêàº ¿¿ äîâãîõâèëüîâå («÷åðâîíå») êðèëî.

Ç öüîãî âèïëèâàº, ùî íàâêîëî çîð³-ñóïóòíèêà º íå ïðîñòî ãàçîâà îáîëîíêà

(ó öüîìó âèïàäêó çãàäàí³ çì³íè ïðîô³ë³â ë³í³é íå ñïîñòåð³ãàëèñÿ á), à ñàìå

ãàçîâèé äèñê, ùî äîñèòü øâèäêî îáåðòàºòüñÿ.

Óíàñë³äîê âíóòð³øíüîãî òåðòÿ ê³íåòè÷íà åíåðã³ÿ ãàçó â òàêîìó äèñêó ïå-

ðåõîäèòü ó òåïëî. Äèñê íàãð³âàºòüñÿ, âèòðà÷àº òåïëîâó åíåðã³þ íà âèïðî-

ì³íþâàííÿ, ³ ðå÷îâèíà ç äèñêà ïîñòóïîâî âèïàäàº íà ïîâåðõíþ çîð³-ñóïó-

òíèêà. Òàê â³äáóâàºòüñÿ îáì³í ìàñîþ ì³æ êîìïîíåíòàìè ïîäâ³éíî¿ ñèñòå-

ìè, ÿêèé ³ñòîòíî âïëèâàº íà ¿õíþ åâîëþö³þ (äèâ. ï³äðîçä³ë 21.6).

15.7. Íåâèäèì³ ñóïóòíèêè ç³ð

Ïðè äîñë³äæåíí³ ôîòîãðàô³÷íèì ìåòîäîì ïîëîæåíü áëèçüêî¿ äî íàñ çîð³

íà çàãàëüíîìó ôîí³ ç³ð ïðîòÿãîì äåê³ëüêîõ ðîê³â âäàºòüñÿ âèÿâèòè ¿¿ çì³-

ùåííÿ íà íåáåñí³é ñôåð³ — âëàñíèé ðóõ çîð³ (äèâ. ï³äðîçä³ë 19.4). Ç öèõ ñïî-

ñòåðåæåíü âèêëþ÷àþòü ¿¿ ð³÷íå ïàðàëàêòè÷íå çì³ùåííÿ, çóìîâëåíå îáåðòàí-

íÿì Çåìë³ íàâêîëî Ñîíöÿ. ßêùî ïîáëèçó çîð³ º íåâèäèìèé ñóïóòíèê, òî ð³â-

íîì³ðíî â³äíîñíî ç³ð ôîíó ðóõàºòüñÿ íå ñàìà çîðÿ, à öåíòð ìàñ ïîäâ³éíî¿

ñèñòåìè (áàðèöåíòð), à âèäèìèé êîìïîíåíò ñèñòåìè ïåð³îäè÷íî â³äõèëÿ-

ºòüñÿ â³ä òðàºêòîð³¿ áàðèöåíòðà òî â îäèí, òî â ³íøèé á³ê. Äîñë³äæåííÿ òà-

êîãî ïåð³îäè÷íîãî â³äõèëåííÿ äîçâîëÿº âèçíà÷èòè ìàñó íåâèäèìîãî ñóïó-

òíèêà ³ éîãî â³äñòàíü äî ãîëîâíî¿ çîð³. Öåé ìåòîä âèÿâëåííÿ íåâèäèìèõ

ñóïóòíèê³â ç³ð º àñòðîìåòðè÷íèì. Ñàìå òàê áóëè âèÿâëåí³ ñóïóòíèêè ó òà-

êèõ ÿñêðàâèõ ç³ð, ÿê Ñ³ð³óñ òà Ïðîö³îí: ¿õ â³äõèëåííÿ â³ä «ïðÿìîë³í³éíî-

ãî» øëÿõó çàóâàæåíî ó 1844 ð., ñàì³ æ ñóïóòíèêè, ùî º á³ëèìè êàðëèêàìè,

áóëè çíàéäåí³ â³äïîâ³äíî ó 1862 ³ 1896 ðð. (ðèñ. 15.10).

Òðóäíîù³, ÿê³ âèíèêàþòü ïðè ïîøóêàõ ñëàáêèõ ñóïóòíèê³â ç³ð àñòðîìåò-

ðè÷íèì ìåòîäîì, à òèì á³ëüøå — ìîæëèâèõ ïëàíåòíèõ ñèñòåì, äîáðå âèäíî

íà ïðèêëàä³ äàíèõ ïðî îäíó ç íàéáëèæ÷èõ äî íàñ ç³ð, â³äîìó ï³ä íàçâîþ Ðîññ

614. ¯¿ áëèñê 11,34

, ð³÷íèé ïàðàëàêñ 0,251". Ôîòîãðàô³÷í³ ñïîñòåðåæåííÿ

ïîêàçàëè, ùî àìïë³òóäà â³äõèëåííÿ çîð³ â³ä î÷³êóâàíîãî íàïðÿìó ðóõó (ÿêáè

âîíà áóëà îäèíàðíîþ) äîñÿãàº 0,36", ïåð³îä îáåðòàííÿ çîð³ íàâêîëî öåíòðà

ìàñ ñèñòåìè äîð³âíþº 16,5 ðîêó. Ñóïóòíèê, áëèñê ÿêîãî 14,8

, â³äêðèòèé çà

äîïîìîãîþ òåëåñêîïà-ðåôëåêòîðà ç ä³àìåòðîì äçåðêàëà 5 ìåòð³â íà êóòîâ³é

â³äñòàí³ 1,2" â³ä ãîëîâíî¿ çîð³. Íà ôîòîãðàô³¿ îáèäâà êîìïîíåíòè ìàéæå çëè-

âàþòüñÿ â ºäèíå çîáðàæåííÿ, îñê³ëüêè ä³àìåòð öåíòðàëüíî¿ äèôðàêö³éíî¿

ïëÿìè çîáðàæåííÿ ãîëîâíî¿ çîð³ íå ìåíøèé 0,9". Ö³êàâî òå, ùî ãîëîâíîþ

çîðåþ º êàðëèê ãîëîâíî¿ ïîñë³äîâíîñò³ ñïåêòðàëüíîãî êëàñó Ì6 ìàñîþ

= 0,14M



òà áîëîìåòðè÷íîþ ñâ³òí³ñòþ L = 0,0048L



, òîä³ ÿê ñóïóòíèê —

öå á³ëèé êàðëèê ç M

= 0,08M



³ L = 0,00095L



Розділ15.Подвійні зорі

332

Ïëàíåòîïîä³áí³ ò³ëà àáî ïëàíåòè ïîáëèçó ç³ð òåîðåòè÷íî ìîæíà âèÿâèòè,

íàïðèêëàä, ïðÿìèì øëÿõîì ðåºñòðàö³¿ çîðÿíîãî ñâ³òëà, â³äáèòîãî ïîâåðõíåþ

ïëàíåòè. Ïðîòå öåé ìåòîä âèìàãàº äóæå ÷óòëèâîãî îáëàäíàííÿ (êðàùå âñòà-

íîâëåíîãî íà áîðòó êîñì³÷íî¿ ñòàíö³¿, ùîá âèêëþ÷èòè âïëèâ íà çîáðàæåííÿ ç

áîêó çåìíî¿ àòìîñôåðè), òîìó ùî âêðàé âàæêî âèä³ëèòè ñëàáêå ñâ³òëî â³ä ïëà-

íåòè, ÿêà º ïîáëèçó ÿñêðàâî¿ çîð³. Òàê, øëÿõîì ïðÿìî¿ ðåºñòðàö³¿, áóëî â³äêðèòå

ïëàíåòîïîä³áíå ò³ëî Ãë³ç 229B, ÿêå îáåðòàºòüñÿ íà â³äñòàí³ 43 à. î. íàâêîëî çîð³

Ãë³ç 229À (äèâ. ðèñ. 15.11). Öå ò³ëî ó äåñÿòêè ðàç³â ìàñèâí³øå çà Þï³òåð, òîìó

ââàæàºòüñÿ, ùî âîíî âñå æ òàêè º òàê çâàíèì êîðè÷íåâèì êàðëèêîì. Çà ñâîºþ

ñòðóêòóðîþ ³ âëàñòèâîñòÿìè òàê³ îá’ºêòè ïîñ³äàþòü ïðîì³æíå ïîëîæåííÿ ì³æ

Ð è ñ. 15.10. Ðóõ Ñ³ð³óñà òà éîãî ñóïóòíèêà: à) — âèäèìèé ðóõ Ñ³ð³óñà íà çàãà-

ëüíîìó ôîí³ äàëåêèõ ç³ð (æèðíà ë³í³ÿ), éîãî ñóïóòíèêà (òîíêà ë³í³ÿ) ³ ¿õíüîãî

öåíòðà ìàñ (øòðèõ) â³ä 1870 ðîêó äî 1980 ðîêó; á) — âèäèì³ îðá³òè îáîõ ç³ð,

ùî ðóõàþòüñÿ íàâêîëî ñï³ëüíîãî öåíòðà ìàñ; â) — îðá³òà ñóïóòíèêà, ÿêèé

ðóõàºòüñÿ â³äíîñíî ãîëîâíî¿ çîð³

ЧастинаVI.Фізиазірітманностей

333

ñïðàâæí³ìè çîðÿìè ³ ïëàíåòàìè, ³ âîíè, íàïåâíå, º äóæå ðîçïîâñþäæåíèìè ó

Âñåñâ³ò³. Ö³ îá’ºêòè, âèÿâëåí³ îñòàíí³ì ÷àñîì çà äîïîìîãîþ íàéïîòóæí³øèõ

òåëåñêîï³â, â³äð³çíÿþòüñÿ â³ä «ñïðàâæí³õ» ç³ð òèì, ùî ðåàêö³¿ ïðîòîí-ïðîòîí-

íîãî öèêëó â íèõ íå â³äáóâàþòüñÿ, îñê³ëüêè òåìïåðàòóðà â ¿õí³õ íàäðàõ íåäî-

ñòàòíüî âèñîêà. Äëÿ êîðè÷íåâèõ êàðëèê³â çàïðîâàäèëè ñïåêòðàëüí³ êëàñè L,

T òà Y. Òåìïåðàòóðà íà ïîâåðõí³ â íèõ íèæ÷à çà 2500 Ê, òîìó á³ëüøó ÷àñòèíó

åíåðã³¿ âîíè âèïðîì³íþþòü â ³íôðà÷åðâîíîìó ä³àïàçîí³.

Ùå îäèí ìåòîä, ÿêèé çàðàç äóæå øèðîêî çàñòîñîâóºòüñÿ äëÿ çíàõîäæåííÿ

ïëàíåòîïîäîáíèõ ò³ë ïîáëèçó ç³ð, çàñíîâàíèé íà åôåêò³ Äîïëåðà. ßê³ñíî öåé

ìåòîä ïîä³áíèé äî òîãî, ÿêèé âèêîðèñòîâóþòü ïðè äîñë³äæåííÿõ ïîäâ³éíèõ ç³ð

(äèâ. âèùå). Ê³ëüê³ñíà â³äì³íí³ñòü ïîëÿãàº â òîìó, ùî äîïëåð³âñüêå çì³ùåííÿ

ñïåêòðàëüíèõ ë³í³é öåíòðàëüíî¿ çîð³, îáóìîâëåíå ñëàáêèì ãðàâ³òàö³éíèì âïëè-

âîì ç áîêó ïëàíåòè, äóæå ìàëå. Àäæå ìîâà éäå ïðî êîëèâàííÿ ïðîìåíåâî¿

øâèäêîñò³ öåíòðàëüíî¿ çîð³ ç àìïë³òóäîþ óñüîãî äåê³ëüêà äåñÿòê³â ìåòð³â çà

ñåêóíäó. Âèçíà÷èòè òàêó íåõòîâíî ìàëó âåëè÷èíó ïðè ñó÷àñíîìó ðîçâèòêó òåõ-

í³êè ñïîñòåðåæåíü äóæå âàæêî, àëå â ïðèíöèï³ ìîæíà. ßê ïðèêëàä, íà ðèñ.

15.12 çîáðàæåíà êðèâà ïðîìåíåâî¿ øâèäêîñò³ äëÿ çîð³ 51 Ïåãàñà, àíàë³ç ÿêî¿

ñâ³ä÷èòü ïðî íàÿâí³ñòü ïëàíåòíî¿ ñèñòåìè ïîáëèçó ö³º¿ çîð³.

Îñíîâíèé íåäîë³ê çãàäàíîãî ìåòîäó ïîëÿãàº â òîìó, ùî â³í äîçâîëÿº

îòðèìàòè ëèøå íèæíþ ìåæó ìàñè íåâèäèìîãî êîìïîíåíòà. Íåâèçíà÷åí³ñòü

ìàñè òóò îáóìîâëåíà íàÿâí³ñòþ ìíîæíèêà sin i, äå ³ — êóò ì³æ ïðîìåíåì

çîðó ³ ïåðïåíäèêóëÿðîì äî ïëîùèíè ïëàíåòíî¿ îðá³òè. Àñòðîìåòðè÷íèé

ìåòîä, íàâïàêè, â³ëüíèé â³ä öüîãî íåäîë³êó. Çà éîãî äîïîìîãîþ íåùîäàâ-

Ð è ñ. 15.11. Ïðÿìà ðåºñòðàö³ÿ çîáðàæåííÿ êîðè÷íåâîãî êàðëèêà Ãë³ç 229Â

ïðàâîðó÷ â³ä ãîëîâíî¿ çîð³

Розділ15.Подвійні зорі

334

íî áóëî â³äêðèòî äâ³ ïëàíåòè â ñèñòåì³ çîð³ Ëàëàíä 21185: îäíà ç íèõ ìàº

ìàñó 0,9 ìàñè Þï³òåðà ³ îáåðòàºòüñÿ íà â³äñòàí³ 2,2 à. î., à äðóãà ìàñèâí³-

øà (1,1 ìàñè Þï³òåðà) çíàõîäèòüñÿ íà â³äñòàí³ 11 à. î.

Çàãàëîì íà äàíèé ÷àñ â³äîìî âæå á³ëüøå äâîõñîò ç³ð, äëÿ ÿêèõ ³ñíóâàí-

íÿ íåâèäèìèõ ñóïóòíèê³â äîâåäåíå. Ó äåÿêèõ ç³ð âèÿâëåíî ïî ê³ëüêà ïëà-

íåò (äèâ. òàáëèöþ 15.1). Îäíàê äî öüîãî ÷àñó âñå ùå íå áóëè â³äêðèò³ ïëà-

íåòè, ÿê³ çà ðîçì³ðàìè ³ ìàñîþ íàãàäóþòü Çåìëþ. Ñó÷àñíèé ðîçâèòîê òåõ-

í³êè ñïîñòåðåæåíü íå äîçâîëÿº âèÿâèòè íåõòîâíî ìàëèé ãðàâ³òàö³éíèé

âïëèâ ç áîêó òàêèõ ïëàíåò íà ¿õ öåíòðàëüí³ çîð³.

Òàáëèöÿ 15.1.

Ïëàíåòè ïîáëèçó äåÿêèõ ç³ð

Ð è ñ. 15.12. Êðèâà çì³íè ïðîìåíåâî¿ øâèäêîñò³ çîð³ 51 Ïåãàñà

ЧастинаVI.Фізиазірітманностей

335

òóò Ì/Ì

— ìàñà ïëàíåòè ó ìàñàõ Þï³òåðà;

Ð — îðá³òàëüíèé ïåð³îä ó äîáàõ;

à — ñåðåäíÿ â³äñòàíü äî çîð³ ó à. î.;

å — åêñöåíòðèñèòåò ïëàíåòíî¿ îðá³òè;

V — ï³âàìïë³òóäà çì³íè ïðîìåíåâî¿ øâèäêîñò³ ó ì/ñ;



— ìàñà öåíòðàëüíî¿ çîð³ ó M



ª, çâè÷àéíî, âñ³ ï³äñòàâè ââàæàòè, ùî íåâèäèì³ ñóïóòíèêè, ÷àñòèíà ç

ÿêèõ ìîæóòü áóëè õîëîäíèìè ò³ëàìè — ïëàíåòàìè, ³ñíóþòü ó áàãàòüîõ ç³ð.

Âèð³øàëüíèìè òóò, íàïåâíå, áóäóòü ñïîñòåðåæåííÿ ç áîðòà êîñì³÷íèõ ñòàí-

ö³é ç âèêîðèñòàííÿì íàéåôåêòèâí³øèõ ñó÷àñíèõ ìåòîä³â ðåºñòðàö³¿ àñòðî-

íîì³÷íèõ çîáðàæåíü.

ßê áà÷èìî ç òàáëèö³ 15.1, ìàñà áàãàòüîõ â³äêðèòèõ ïëàíåòîïîä³áíèõ ò³ë

áëèçüêà, àáî ïåðåâèùóº ìàñó Þï³òåðà. ×è ìîæíà ââàæàòè òàê³ ò³ëà ñïðàâ-

æí³ìè ïëàíåòàìè — öå ïèòàííÿ äëÿ ñó÷àñíî¿ òåîð³¿ áóäîâè ç³ð ³ ô³çèêè ïëà-

íåò. Ìîæå ñòàòèñÿ, ùî ò³ ò³ëà, ÿê³ ñüîãîäí³ âäàëîñÿ âèÿâèòè ïîáëèçó äåÿêèõ

ç³ð, íàñïðàâä³ º ïðîì³æíîþ ëàíêîþ ì³æ êîðè÷íåâèìè êàðëèêàìè ³ ñïðàâ-

æí³ìè ïëàíåòàìè. Â³äêðèòòÿ æ ïëàíåò, ÿê³ çà ñâî¿ìè ïàðàìåòðàìè ïîä³áí³

äî ïëàíåò çåìíî¿ ãðóïè, — öå ñïðàâà ìàéáóòíüîãî.

Òîìó é äîòåïåð ìàëî ùî ìîæíà ñêàçàòè ïðî ìîæëèâ³ñòü ³ñíóâàííÿ â Ãà-

ëàêòèö³ ïëàíåò, çàñåëåíèõ âèñîêîîðãàí³çîâàíèìè ôîðìàìè æèòòÿ. Óñ³ ðîç-

ì³ðêîâóâàííÿ íà öþ òåìó íîñÿòü ³ìîâ³ðí³ñíèé õàðàêòåð. Ïðè îáãîâîðåíí³

öüîãî ïèòàííÿ âèêîðèñòîâóþòü íàéäîâ³ëüí³ø³ ïðèïóùåííÿ. Çâè÷àéíî ê³-

ëüê³ñòü âèñîêîðîçâèíóòèõ öèâ³ë³çàö³é ó Ãàëàêòèö³ N

çîáðàæàþòü ó âèãëÿä³

äîáóòêó äåê³ëüêîõ ³ìîâ³ðíîñòåé (ôîðìóëà áóëà âïåðøå çàïðîïîíîâàíà àìå-

ðèêàíñüêèì àñòðîíîìîì Ôðåíêîì Äðåéêîì):

= Nf

f(τ), (15.9)

äå N = 10

— ê³ëüê³ñòü ç³ð ó Ãàëàêòèö³; f — ³ìîâ³ðíîñò³: f

— òîãî, ùî çîðÿ

ìàº ïëàíåòíó ñèñòåìó; f

— òîãî, ùî óìîâè íà ïëàíåò³ ïðèäàòí³ äëÿ çàðî-

äæåííÿ æèòòÿ; f

— òîãî, ùî æèòòÿ íà ïëàíåò³ âèíèêëî; f

— òîãî, ùî öå

æèòòÿ äîñÿãíóëî ðîçóìíèõ ôîðì, f

— òîãî, ùî ðîçóìíå æèòòÿ äîñÿãëî òà-

êîãî ð³âíÿ, ïðè ÿêîìó öèâ³ë³çàö³ÿ çäàòíà âñòóïàòè ó çâ’ÿçîê ç ïîä³áíèìè äî

ñåáå. ² íàðåøò³, f(τ) — äåÿêà ôóíêö³ÿ ïàðàìåòðà τ — òðèâàëîñò³ ³ñíóâàííÿ

òåõí³÷íî ðîçâèíóòî¿ öèâ³ë³çàö³¿. Çâè÷àéíî ïðèéìàþòü f(τ)=τ/T, äå T ≈ 10

ðîê³â — â³ê ³ñíóâàííÿ Ãàëàêòèêè, à τ≈200 000 ðîê³â.

Ç òèõ ì³ðêóâàíü, ùî çîð³, åôåêòèâí³ òåìïåðàòóðè ÿêèõ ìåíø³ â³ä 8000 Ê,

îáåðòàþòüñÿ íàâêîëî ñâî¿õ îñåé ïðèáëèçíî â 10 ðàç³â ïîâ³ëüí³øå, í³æ ãà-

ðÿ÷³ çîð³, ðîáëÿòü âèñíîâîê ïðî òå, ùî öå ìîæå ñâ³ä÷èòè ïðî ³ñíóâàííÿ íàâ-

êîëî íèõ íåâèäèìèõ ç Çåìë³ ïëàíåòíèõ ñèñòåì. Òóò ïðèéìàþòü, ùî á³ëü-

ø³ñòü òàêèõ ç³ð íà ðàíí³õ ñòàä³ÿõ ðîçâèòêó áóëà îòî÷åíà ãàçîâî-ïèëîâèìè

äèñêàìè (äèâ. ï³äðîçä³ë 21.7), ç ÿêèõ âëàñíå ³ ñôîðìóâàëèñÿ ïëàíåòè. Òåî-

Розділ15.Подвійні зорі

336

ð³ÿ ñâ³ä÷èòü ïðî òå, ùî äèñê ïîâèíåí áóòè ïðîíèçàíèé ìàãí³òíèìè ñèëî-

âèìè ë³í³ÿìè, çàâäÿêè ÿêèì îáåðòàëüíèé ìîìåíò â³ä öåíòðàëüíî¿ çîð³ åôåê-

òèâíî ïåðåäàºòüñÿ çãàäàíîìó äèñêó, ïðè÷îìó âëàñíå â³äáóâàºòüñÿ ³ñòîòíå

ãàëüìóâàííÿ îáåðòàëüíîãî ðóõó ñàìî¿ çîð³. Ó Ãàëàêòèö³ íàë³÷óþòü áëèçüêî

60 ìëðä. ç³ð çãàäàíîãî òèïó, òîìó é ïðèéìàþòü, ùî f

≈ 0,6. Îö³íþþ÷è éìî-

â³ðí³ñòü f

, áåðóòü äî óâàãè, ùî æèòòÿ ìîæå ðîçâèâàòèñÿ çà íàÿâíîñò³ ïåâ-

íî¿ àòìîñôåðè, ñïðèÿòëèâîãî òåïëîâîãî ðåæèìó ³ âåëèêèõ âîäÿíèõ áàñåé-

í³â. Óâåäåíî ïîíÿòòÿ åêîñôåðè — ñôåðè æèòòÿ íàâêîëî çîð³. Òàêèì ÷èíîì,

ñïðèÿòëèâ³ óìîâè äëÿ æèòòÿ ìîæóòü áóòè íàâêîëî ç³ð, äëÿ ÿêèõ ïîâåðõíå-

âà òåìïåðàòóðà 4000 Ê < Ò < 8000 Ê. Çàãàëîì ïðèéìàþòü f

≈ 0,01. Óñ³ ³íø³

éìîâ³ðíîñò³ îö³íþþòü äóæå äîâ³ëüíî, ¿õí³ çíà÷åííÿ, ÿê³ íàé÷àñò³øå çóñòð³-

÷àþòüñÿ â ë³òåðàòóð³, òàê³: f

= 0,08, f

= 0,01 ³ f

= 1. Òàêèì ÷èíîì, ê³ëüê³ñòü

ðîçâèíóòèõ öèâ³ë³çàö³é ó Ãàëàêòèö³ éìîâ³ðíî äîð³âíþº 10.

Âàðòå óâàãè, îäíàê, òâåðäæåííÿ â³äîìîãî àñòðîíîìà Éîñèôà Ñàìó¿ëîâè-

÷à Øêëîâñüêîãî (1916–1985) ïðî â³äñóòí³ñòü «êîñì³÷íîãî ÷óäà»: ÿêáè ó Ãà-

ëàêòèö³ áóëà ùå îäíà ÷è á³ëüøå âèñîêîðîçâèíóòèõ öèâ³ë³çàö³é, òî ìè, ÿê

ìåøêàíö³ Çåìë³, ïîâèíí³ á âèÿâèòè ó íàâêîëèøíüîìó Âñåñâ³ò³ òàê³ ÿâèùà,

ÿê³ íåìîæëèâî ïîÿñíèòè ä³ºþ ïðèðîäíèõ çàêîí³â. Öüîãî ÿêðàç íåìàº. Òîìó

Øêëîâñüêèé çðîáèâ âèñíîâîê, ùî íàøà öèâ³ë³çàö³ÿ º óí³êàëüíîþ âçàãàë³ ó

Âñåñâ³ò³. ²íø³ àñòðîíîìè ðîçãëÿäàþòü öå ïèòàííÿ îïòèì³ñòè÷í³øå ³ íà ï³ä-

ñòàâ³ íàâåäåíèõ âèùå ì³ðêóâàíü ñòâåðäæóþòü, ùî â íàø³é Ãàëàêòèö³ âñå æ

òàêè ³ñíóþòü âèñîêîðîçâèíóò³ öèâ³ë³çàö³¿, ñåðåäíÿ â³äñòàíü ì³æ ÿêèìè âè-

ì³ðþºòüñÿ äåñÿòêàìè òèñÿ÷ ñâ³òëîâèõ ðîê³â, ùî º ïåðåïîíîþ äëÿ âñòàíîâ-

ëåííÿ ïðÿìîãî êîíòàêòó ì³æ íèìè.

Â³äïîâ³äíî äî òîãî, ÿê íå ñïðàâäæóâàëèñÿ çóñèëëÿ, ñïðÿìîâàí³ íà âñòà-

íîâëåííÿ çâ’ÿçêó ç ³íøèìè öèâ³ë³çàö³ÿìè (òàê³ ñïðîáè âåäóòüñÿ ç 1960 ð.),

çì³íèëàñü ñàìà ïîñòàíîâêà ïèòàííÿ. Ðàí³øå íàóêîâà ïðîãðàìà íàçèâàëà-

ñÿ òàê: «Communication with ExtraÒerrestrial ²ntelligence» — «Çâ’ÿçîê ç ïî-

çàçåìíèì ðîçóìîì» (ñêîðî÷åíî CET²). Çàðàç ¿¿ íàçâà çâó÷èòü ðåàë³ñòè÷-

í³øå: «Search for ExtraÒerrestrial ²ntelligence» — «Ïîøóê ïîçàçåìíîãî ðî-

çóìó» (SET²). Íàéêðàùèé çàñ³á âñòàíîâèòè êîíòàêò î÷åâèäíî, ìàº áóòè

çàñíîâàíèé íà âèêîðèñòàíí³ ðàä³îçâ’ÿçêó â ³íòåðâàë³ ÷àñòîò 1–10 ÃÃö.

ßêðàç ó öüîìó ³íòåðâàë³ ðàä³îøóì â³ä ïðîöåñ³â, ùî â³äáóâàþòüñÿ â Ãàëàê-

òèö³, º íàéìåíøèé, à òîìó ³ìîâ³ðí³ñòü çàðåºñòðóâàòè ñëàáêèé ñèãíàë â³ä

³íøî¿ öèâ³ë³çàö³¿ º á³ëüøîþ. Ñüîãîäí³ äåê³ëüêà ðàä³îòåëåñêîï³â ó ñâ³ò³ ñè-

ñòåìàòè÷íî «îãëÿäàþòü» óñå íåáî ç íàä³ºþ îäåðæàòè ñèãíàë ðîçóìíîãî

æèòòÿ, àëå ïîêè ùî áåç óñï³õó.

ЧастинаVI.Фізиазірітманностей

337

Ðîçä³ë 16

ÏÓËÜÑÓÞ×² ÇÌ²ÍÍ² ÇÎÐ²

16.1. Êëàñèô³êàö³ÿ çì³ííèõ ç³ð

ßê ìè âæå çíàºìî, çàòåìíþâàíî-ïîäâ³éí³ çîð³ º îäíèì ³ç òèï³â çì³ííèõ

ç³ð. Ïðîòå ïðè÷èíà çì³íè áëèñêó òóò çîâí³øíÿ, ïîâ’ÿçàíà ç îðá³òàëüíèì

ðóõîì êîìïîíåíò³â çîðÿíî¿ ñèñòåìè. ²ñíóþòü ³ ô³çè÷í³ çì³íí³ çîð³, çì³íí³ñòü

áëèñêó ÿêèõ çóìîâëåíà ïðîöåñàìè, ùî â³äáóâàþòüñÿ â ¿õí³õ íàäðàõ ³ àòìî-

ñôåðàõ. Äîòåïåð â³äêðèòî áëèçüêî 30 000 ô³çè÷íèõ çì³ííèõ ç³ð. Äî íèõ òà-

êîæ óìîâíî â³äíîñÿòü ïóëüñàðè òà çì³íí³ ãàëàêòè÷í³ äæåðåëà ðåíòãåí³âñü-

êîãî âèïðîì³íþâàííÿ.

Ïåðø³ 334 çì³íí³ çîð³ ó êîæíîìó ñóç³ð’¿ ïîçíà÷àþòü îäíîþ àáî äâîìà ë³-

òåðàìè ëàòèíñüêîãî àëôàâ³òó (R, S,..., Z, RR, RS,..., RZ, SS, ST,..., SZ, TT,...,

TZ, UU,..., YY, YZ, ZZ, AA,..., QQ,..., QZ), ÿê³ ñòàâëÿòü ïåðåä íàçâîþ ñóç³ð’ÿ

(íàïðèêëàä, VW Äðàêîíà, UV Êèòà). Óñ³ íàñòóïí³ çì³íí³ çîð³ ó ñóç³ð’¿ ïî-

çíà÷àþòü òàê: V335, V336 ³ ò. ä. (íàïðèêëàä, V335 Ëåáåäÿ). ßêùî æ ðàí³øå

çì³ííà çîðÿ áóëà ïîçíà÷åíà ë³òåðîþ ãðåöüêîãî àëôàâ³òó, òî öå ïîçíà÷åííÿ

çà íåþ çáåð³ãàþòü (íàïðèêëàä, δ Öåôåÿ). Îêðåì³ òèïè çì³ííèõ ç³ð íàçèâà-

þòü çà çîðåþ-ïðîòîòèïîì (íàïðèêëàä, çîð³ òèïó W Ä³âè, òèïó Ò Òåëüöÿ ³ ò.

ä.). Çì³íí³ çîð³ òèïó δ Öåôåÿ íàçèâàþòüñÿ öåôå¿äàìè, çîð³ òèïó RR Ë³ðè —

ë³ðèäàìè, çîð³ òèïó W Ä³âè — â³ðã³í³äàìè.

Ô³çè÷í³ çì³íí³ çàëåæíî â³ä îñîáëèâîñòåé çì³ííîñò³ ä³ëÿòü íà äâ³ îñíîâí³

ãðóïè: ïóëüñóþ÷³ çì³íí³, â ÿêèõ çì³íè áëèñêó çóìîâëåí³ ïåð³îäè÷íèì àáî êâà-

ç³ïåð³îäè÷íèì êîëèâàííÿì ¿õí³õ ðàä³óñ³â ³ åôåêòèâíî¿ òåìïåðàòóðè íàâêîëî

ïåâíèõ ñåðåäí³õ çíà÷åíü; òà åðóïòèâí³ çì³íí³, â ÿêèõ çì³íè áëèñêó ïîâ’ÿçàí³

ç ðàïòîâèì âèä³ëåííÿì åíåðã³¿ âíàñë³äîê âèáóõîïîä³áíîãî ïðîöåñó.

Çà àìïë³òóäàìè, òðèâàë³ñòþ öèêëó òà ³íøèìè îñîáëèâîñòÿìè êðèâèõ çì³-

íè áëèñêó ÿê ïóëüñóþ÷³, òàê ³ åðóïòèâí³ çì³íí³ ïîä³ëåíî íà îêðåì³ òèïè.

Íàïðèêëàä, ó ãðóï³ ïóëüñóþ÷èõ ç³ð âèä³ëÿþòü öåôå¿äè, â³ðã³í³äè, ë³ðèäè,

çîð³ òèïó RV Òåëüöÿ, äîâãîïåð³îäè÷í³ çì³íí³, íàï³âïðàâèëüí³ çì³íí³ òîùî.

338

Äî ãðóïè åðóïòèâíèõ ç³ð íàëåæàòü çîð³ òèïó Ò Òåëüöÿ, UV Êèòà, Íîâ³ çîð³,

íîâîïîä³áí³, çîð³ òèïó U Áëèçíÿò ³ Íàäíîâ³ çîð³.

16.2. Öåôå¿äè, ë³ðèäè ³ â³ðã³í³äè

Äëÿ ç³ð öèõ òèï³â õàðàêòåðí³ ðèòì³÷í³, ç òî÷í³ñòþ äîáðîãî ãîäèííèêî-

âîãî ìåõàí³çìó, çì³íè áëèñêó ³ ïåâíà çàëåæí³ñòü ôîðìè êðèâî¿ áëèñêó â³ä

ïåð³îäó Ð. Äîâãèé ÷àñ óñ³ ö³ òðè ãðóïè ïóëüñóþ÷èõ çì³ííèõ îá’ºäíóâàëè ï³ä

íàçâîþ öåôå¿äè. Îäíàê ³ òîä³ áóâ ïîä³ë íà äîâãîïåð³îäè÷í³ àáî êëàñè÷í³ öå-

ôå¿äè (¿õí³ì ïðîòîòèïîì áóëà çîðÿ δ Öåôåÿ) ³ êîðîòêîïåð³îäè÷í³ öåôå¿äè

(ïðîòîòèï — çîðÿ RR Ë³ðè). Âèä³ëåííÿ îêðåìèõ òèï³â «êîëèøí³õ öåôå¿ä»

— ë³ðèä ³ â³ðã³í³ä — ñóïðîâîäæóâàëèñÿ ïåâíèìè çì³íàìè â óÿâëåííÿõ ùîäî

ìàñøòàá³â Ãàëàêòèêè ³ ãàëàêòè÷íîãî ñâ³òó â ö³ëîìó.

Öåôå¿äè. Ó Ãàëàêòèö³ ç³ð öüîãî òèïó â³äêðèòî ïîíàä ñ³ìñîò (áàãàòî öå-

ôå¿ä çíàéäåíî ³ â ³íøèõ ãàëàêòèêàõ). Àìïë³òóäè çì³íè áëèñêó â³äîìèõ öå-

ôå¿ä íàøî¿ Ãàëàêòèêè, êëàñèô³êàö³ÿ ÿêèõ íå ìàº ñóìí³â³â, º â ìåæàõ â³ä

0,06

(äëÿ óí³êàëüíî¿ öåôå¿äè Ïîëÿðíî¿ — α Ìàëî¿ Âåäìåäèö³ — àìïë³òóäà

çàðàç ñòàíîâèòü 0,015

) äî 1,5

, à ïåð³îäè — â³ä 1 äî 127 ä³á. Öåôå¿äè â ³í-

øèõ ãàëàêòèêàõ ÷àñòî ìàþòü ïåð³îäè á³ëüøå í³æ 100 ä³á, à â íàø³é Ãàëàê-

òèö³ òàêèõ öåôå¿ä óñüîãî äåê³ëüêà. Àáñîëþòí³ çîðÿí³ âåëè÷èíè öåôå¿ä —

â³ä –2

äî –6

, âîíè º íàäã³ãàíòàìè ñïåêòðàëüíèõ êëàñ³â F ³ G (äåÿê³ öåôå¿-

äè ó ì³í³ìóì³ áëèñêó ìàþòü ñïåêòðàëüíèé êëàñ K). ßê âæå áóëî ñêàçàíî, òè-

ïîâèì ïðåäñòàâíèêîì ö³º¿ ãðóïè çì³ííèõ º çîðÿ δ Öåôåÿ, ÿêà ðèòì³÷íî çì³-

íþº ñâ³é áëèñê â³ä 3,48

äî 4,37

ç ïåð³îäîì 5,366 äîáè.

Çàëåæí³ñòü çîðÿíî¿ âåëè÷èíè öåôå¿äè â³ä ÷àñó t (òî÷í³øå â³ä ôàçè ϕ = t/P,

äå Ð — ïåð³îä ïóëüñàö³é) º àñèìåòðè÷íîþ: ïîð³âíÿíî øâèäêå çðîñòàííÿ áëèñ-

êó çì³íþºòüñÿ äåùî ñïîâ³ëüíåíèì éîãî ñïàäîì (ðèñ. 16.1, à). Ó ôàç³ ç êðèâîþ

áëèñêó çì³íþºòüñÿ åôåêòèâíà òåìïåðàòóðà çîð³ (ðèñ. 16.1, á), à òàêîæ ¿¿ ñïåêò-

ðàëüíèé êëàñ: ó ì³í³ìóì³ áëèñêó ïîâåðõíÿ çîð³ õîëîäí³øà, à ¿¿ ñïåêòðàëüíèé

êëàñ ï³çí³øèé. Äî òîãî æ öÿ îñîáëèâ³ñòü ïðîÿâëÿºòüñÿ òèì ñèëüí³øå, ÷èì á³ëü-

øèé ïåð³îä çì³íè áëèñêó çîð³. Òàê âèÿâèëè çàëåæí³ñòü ïåð³îä — ñïåêòðàëüíèé

êëàñ äëÿ öåôå¿ä. Ó äåÿêèõ òàê çâàíèõ s-öåôå¿ä êðèâà áëèñêó ìàº ñèíóñî¿äàëü-

íó ôîðìó, òîáòî º ñèìåòðè÷íîþ, àìïë³òóäà æ, ÿê ïðàâèëî, íå ïåðåâèùóº 0,5

Òèïîâèé ïðèêëàä s-öåôå¿äè — α Ìàëî¿ Âåäìåäèö³).

Âèì³ðþþ÷è çì³ùåííÿ ë³í³é ó ñïåêòðàõ öåôå¿ä, ìîæíà îòðèìàòè êðèâ³ ïðî-

ìåíåâèõ øâèäêîñòåé. ßê âèÿâèëîñÿ, ó êîæíîìó êîíêðåòíîìó âèïàäêó öÿ êðèâà

º äçåðêàëüíèì â³äîáðàæåííÿì êðèâî¿ áëèñêó (ðèñ. 16.1, â). Âîíà ñâ³ä÷èòü, ùî

çîâí³øí³ øàðè çîð³, â ÿêèõ óòâîðþþòüñÿ ñïåêòðàëüí³ ë³í³¿, êîëèâàþòüñÿ

íàâêîëî ñåðåäíüîãî ïîëîæåííÿ ð³âíîâàãè, äîñÿãàþ÷è íàéá³ëüøî¿ øâèäêîñò³

áëèçüêî 20 êì/ñ. Çà êðèâîþ ïðîìåíåâèõ øâèäêîñòåé (dR/dt) ìîæíà îá÷èñëè-

òè â³äõèëåííÿ ðàä³óñà çîð³ R â³ä éîãî ñåðåäíüîãî çíà÷åííÿ.

ЧастинаVI.Фізиазірітманностей

339

Ð è ñ. 16.1. Çì³íè áëèñêó (à), òåìïåðàòóðè (á), ïðîìåíåâî¿ øâèäêîñò³ ôîòî-

ñôåðè (â) çîð³ δ Öåôåÿ ó ôóíêö³¿ ôàçè ïåð³îäó; øòðèõîâà ë³í³ÿ ïîçíà÷àº

âåëè÷èíó ïðîìåíåâî¿ øâèäêîñò³ ðóõó ñàìî¿ çîð³ ó ïðîñòîð³

Розділ16.Пльсючізміннізорі

340

Ç³ñòàâëåííÿ êðèâî¿ áëèñêó ç êðèâîþ ïðîìåíåâî¿ øâèäêîñò³ ïîêàçóº, ùî

ìàêñèìóìó áëèñêó çîð³ â³äïîâ³äàº íàéá³ëüøà øâèäê³ñòü ðîçøèðåííÿ (ðóõó

âèïðîì³íþþ÷îãî øàðó â á³ê ñïîñòåð³ãà÷à), òîä³ ÿê ì³í³ìóìó áëèñêó — íàé-

á³ëüøà øâèäê³ñòü ñòèñêó. Ó ö³ ìîìåíòè ðàä³óñ çîð³ áëèçüêèé äî ñâîãî ñåðåä-

íüîãî çíà÷åííÿ. Êîíêðåòíî ïðè ñåðåäíüîìó ðàä³óñ³ çîð³ δ Öåôåÿ R =42R



â³äõèëåííÿ â³ä ñåðåäíüîãî ïîëîæåííÿ ñòàíîâèòü ∆R ≈ 2R



, òàê ùî â³äíîñ-

íå çì³ùåííÿ ôîòîñôåðíîãî øàðó âñå æ íåâåëèêå: ∆R/R ≈ 0,05.

ßê áóëî ñêàçàíî ðàí³øå, ó 1910 ð. Ãåíð³ºòòà Ë³â³òò, âèâ÷àþ÷è öåôå¿äè ó

äóæå áëèçüê³é ãàëàêòèö³ — Ìàë³é Ìàãåëëàíîâ³é Õìàð³, âèÿâèëà, ùî ÷èì

á³ëüøèé ñåðåäí³é çà ïåð³îä áëèñê öåôå¿äè, òèì á³ëüøèé ïåð³îä éîãî çì³íè

(äèâ. ðèñ. 14.1). Îñê³ëüêè ðîçì³ðàìè ñàìî¿ Õìàðè ìîæíà çíåõòóâàòè ïîð³â-

íÿíî ç ¿¿ â³äñòàííþ äî Çåìë³, à îòæå, ìîæíà ñêàçàòè, ùî âñ³ öåôå¿äè ö³º¿

ãàëàêòèêè ïåðåáóâàþòü íà ïðàêòè÷íî îäíàêîâ³é â³äñòàí³ â³ä íàñ, òî öå â³ä-

êðèòòÿ âêàçóº íà ³ñíóâàííÿ çàëåæíîñò³ ì³æ ïåð³îäîì ïóëüñàö³é öåôå¿ä Ð ³

ñâ³òí³ñòþ L (àáñîëþòíîþ çîðÿíîþ âåëè÷èíîþ Ì). Çãîäîì óòî÷íèëè, ùî ì³æ

ñåðåäíüîþ çà ïåð³îä àáñîëþòíîþ çîðÿíîþ âåëè÷èíîþ

()

max min

2MM M=+

³ ïåð³îäîì ïóëüñàö³¿ Ð º ñòðîãà çàëåæí³ñòü, ÿêà ó â³çóàëüíèõ ïðîìåíÿõ ìàº

âèãëÿä:

2,69lg 1,47 ,

MP=− −

(16.1)

äå ïåð³îä Ð îá÷èñëþþòü ó äîáàõ.

Â³ðã³í³äè. Äîâãèé ÷àñ äî öåôå¿ä çàë³÷óâàëè çîð³ òèïó W Ä³âè, ïåð³îäè

çì³íè áëèñêó ÿêèõ ïåðåáóâàþòü ïðèáëèçíî â ìåæàõ â³ä 12 äî 35 ä³á. ßê ïðè-

êëàä, íà ðèñ. 16.2 ïîêàçàíà êðèâà áëèñêó ñàìî¿ çîð³ W Ä³âè.

Â 1952 ð. âèçíà÷èëè, ùî ïðè îäíàêîâîìó çíà÷åíí³ ïåð³îäó ïóëüñàö³é àá-

ñîëþòí³ çîðÿí³ âåëè÷èíè â³ðã³í³ä íà 1,5–2,0

ìåíø³ â³ä òèïîâèõ äëÿ öåôå-

¿ä (äèâ. ðèñ. 16.3). ßê âèÿâèëîñÿ, ðîçïîä³ë öèõ äâîõ òèï³â çì³ííèõ ç³ð ó ãà-

ëàêòè÷íîìó ïðîñòîð³ òàêîæ ð³çíèé: öåôå¿äè â îñíîâíîìó ñêóï÷åí³ äî ïëî-

ùèíè Ìîëî÷íîãî Øëÿõó, òîä³ ÿê â³ðã³í³äè ðîçïîä³ëåí³ ìàéæå ð³âíîì³ðíî

Ð è ñ. 16.2. Êðèâà áëèñêó çîð³ W Ä³âè. Ïóëüñàö³éíèé ïåð³îä P = 17,277 ä³á

ЧастинаVI.Фізиазірітманностей