Пошук білих карликів
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
Первые белые карлики открыли в общем-то случайно. Часть из них обнаружили в двойных звездных системах (Сириус В, 40 Эридана В, Процион В). Другие находили среди «быстрых» звезд, что указывало на близость их к нам. Такие белые карлики носят имя того или иного составителя списка быстрых звёзд и имеют соответствующий номер из этого списка (например, ван Маанен 2, Росс 627, Вольф 457).
Затем их стали искать систематически. Очевидно, что для этого надо было основываться на таких наблюдательных свойствах белых карликов, как низкая их светимость и более голубой цвет, чем у звезд главной последовательности с такой же светимостью (см. рис. 2). Но светимость можно оценить, только если известно расстояние до звезды. Точные расстояния до звезд, к сожалению, можно определить лишь с помощью очень трудоемкой процедуры измерения величины звездного параллакса. Так называют изменение видимого положения звезды вследствие перемещения наблюдателя. Обычно для определения расстояний до звезд используют так называемый годичный параллакс, обусловленный годичным движением Земли вокруг Солнца. В частности, совершенно невозможно найти параллаксы миллионов слабых звезд, большинство которых так удалены от нас, что их звездные параллаксы просто ничтожно малы. Поэтому обычно используют другой способ выделения более близких среди всех относительно слабых звезд, не прибегая к расстояниям.
Все звезды, как известно, хоть и очень медленно для человеческого глаза, но движутся друг относительно друга в пространстве. Эти пространственные движения приводят к постепенному изменению относительного положения звезды на небе (мы уже говорили о Сириусе, который «ползет» по небу со скоростью 1,3″ в год). В астрономии ежегодное изменение положения звезды на небе называют ее собственным движением. Скорости движения звезд в пространстве вообще-то различаются, но все-таки не очень сильно. Поэтому-то собственные движения (т. е. видимые смещения на небе) более близких звезд в среднем всегда больше, чем более далеких. Чтобы выделить среди других звезды с большими собственными движениями, один и тот же участок неба дважды фотографируют с промежутком лет в десять (на одном и том же телескопе), а потом сравнивают две полученные пластинки. Те звезды, которые заметно сместились за этот промежуток времени, и являются относительно слабыми, исследуют более тщательно. При этом необходимо определить цвет отобранных звезд. Сначала это делают очень приближенно — путем фотографирования звезды на пластинках, чувствительных к разным цветам. Если на пластинке, снятой в голубых лучах, звезда кажется ярче, чем в красных, то она заносится в список подозреваемых «кандидатов» в белые карлики.
Самые обширные списки «кандидатов» в белые карлики составил американский астроном У. Лейтен. В течение более 40 лет он просматривал фотографии разных участков неба, содержащие звезды вплоть до самых слабых, находящихся на пределе доступности мощнейших телескопов, и, таким образом, нашел свыше 4500 подозреваемых «кандидатов». Пока эта работа еще далека до завершения — она пока охватывает лишь около 10% всей площади неба. Чтобы почувствовать масштаб этой работы, достаточно сказать, что Лейтену пришлось при этом просмотреть более ста миллионов звезд!
Существуют и другие подобные обзоры неба, правда, менее глубокие (т. е. не доходящие до самых слабых звезд), но более широкие (охватывающие почти все небо), по сравнению с обзором Лейтена. Однако есть и другой метод поиска «кандидатов» в белые карлики, который выдвинули в 40-х годах М. Хьюмасон и Ф. Цвикки. Они предложили искать белые карлики там, где заведомо не должно быть далеких голубых звезд, т. е. где все слабые голубые звезды действительно имеют низкую светимость. Например, перед темными облаками пыли в Млечном Пути, или в направлении, перпендикулярном плоскости нашей Галактики.
Этот метод гораздо легче предыдущего — он не требует определения собственных движений звезд, занимающего большой промежуток времени. В первом же списке Хьюмасона и Цвикки, имеющем 48 звезд (обозначаемых по первым буквам фамилий авторов, например, HZ 43), было открыто 15 белых карликов в районе звездного скопления Гиады, которое расположено как раз перед темной межзвездной туманностью.
За первым списком Хьюмасона и Цвикки последовали работы и других авторов, использующих тот же метод поиска белых карликов. Самый обширный список «кандидатов» в белые карлики, полученный этим способом, принадлежит тому же Лейтену (свыше 20 000 звезд). Но белых карликов среди них оказалось очень мало — не более 10%. То же самое было характерно и для других подобных списков. Например, из 33 слабых голубых звезд, обнаруженных Хьюмасоном и Цвикки в области галактического полюса, только 2 действительно были белыми карликами, а остальные не были также и звездами главной последовательности. В результате этого был открыт совершенно новый тип звезд — «слабые голубые звезды высоких галактических широт». Они гораздо ярче белых карликов, но слабее звезд главной последовательности, от которых их также отличает низкое содержание металлов (т. е. остальных элементов, кроме водорода и гелия). Их еще называют горячими субкарликами. А среди самых слабых «кандидатов» в белые карлики из этих списков оказались самые мощные и самые необычные внегалактические объекты — квазары и квазаги.