Новые переменные звезды

[mnn72]

Интересно, как рецензируются статьи в сем журнале? Где ж там схожие параллаксы если 3 св.г. между компонентами RSB3, а между первой "парой" 16 св.лет? Кроме того, там ошибки больше, чем расстояние между компонентами.

На самом деле Николай тут не прав
...

Ну так а в чем я не прав? Я вообще сразу написал, что меня интересует как рецензируют статьи в этом журнале. Ведь если речь заходит о двойных гравитационно связанных системах, то одинаковых паралаксов явно мало, что бы только на их основе делать выводы. Поэтому и нужны были более подробные рассчеты коих нет. И именно поэтому это не научная работа как пафосно ее обозвал Филипп, а простая заметка в журнал, которая является информацией к размышлению. И я на 100500 процентов убежден, что в названии статьи должно быть слово "possibly" именно потому, что никаких расчетов приведено небыло.
Я тоже проверял эти четыре пары и это реально скорее всего двойные. Вот только не могу точно понять как рассчитывать расстояние между компонентами и приблизительный период. Перечитал этот 3-й закон десяток раз и как из параллакса и движения получить параметры системы не понял. Поэтому просьба к Денису - если можно и Вам не сложно, то объясните пожалуйста

[Денис Денисенко]

Ну так а в чем я не прав?

ОК, раз я сказал, что Вы были не правы, я должен отвечать за свои слова. Неверно вот это Ваше утверждение:

Где ж там схожие параллаксы если 3 св.г. между компонентами RSB3, а между первой "парой" 16 св.лет? Кроме того, там ошибки больше, чем расстояние между компонентами.

----------------------------------------
Пара     Расстояния    Раз-    Ошибки
звезд     A  пк  B    ность   A  пк  B
----------------------------------------
RBS 1   202.9  197.9   5.0   4.9    6.7
RBS 2   181.8  183.5   1.7   1.7    2.9
RBS 3    72.2   72.5   0.3   1.2    1.3
RBS 4   113.2  115.5   2.3   0.9    1.4
----------------------------------------

Во всех случаях, кроме RBS 4, разность расстояний меньше ошибки их измерения. Значит, в пределах погрешности измерений расстояния равны. Формально ошибка разности двух величин - это квадратный корень из суммы квадратов индивидуальных ошибок.

И именно поэтому это не научная работа как пафосно ее обозвал Филипп, а простая заметка в журнал, которая является информацией к размышлению. И я на 100500 процентов убежден, что в названии статьи должно быть слово "possibly" именно потому, что никаких расчетов приведено небыло.

В названии нет, это факт. В тексте все-таки есть:

It almost certainly indicates they are gravitationally bound.

"Almost certainly" ("почти наверняка") - это хоть и не 100.5 процентов, но более вероятно, чем пресловутое "highly likely". Тут я согласен с Филиппом, что сомнений в наличии связи у каждой из этих парочек практически нет. Сейчас объясню, почему.

Я тоже проверял эти четыре пары и это реально скорее всего двойные. Вот только не могу точно понять как рассчитывать расстояние между компонентами и приблизительный период. Перечитал этот 3-й закон десяток раз и как из параллакса и движения получить параметры системы не понял. Поэтому просьба к Денису - если можно и Вам не сложно, то объясните пожалуйста

Берем расстояние в парсеках (среднее между A и B), помножаем на угловое расстояние в секундах дуги, получаем расстояние между компонентами в проекции на небо в астрономических единицах. Это нижняя граница реального расстояния между компонентами в трехмерном пространстве. Реально они, скорее всего, дальше друг от друга, но не намного. Вероятнее всего расстояние по оси z такое же, как по осям x и y. Тогда отличие будет как между квадратным корнем из трех и корнем из двух, т.е. всего в 1.22 раза. Я этим буду пренебрегать и считать, что приведенные периоды в годах - нижние пределы реальных орбитальных периодов.

Давайте теперь проверим, какие орбитальные скорости у компонентов двойных систем. Считаем, что суммарная масса равна массе Солнца. Тогда скорость движения по орбите будет равна 30 км/с поделить на квадратный корень из радиуса орбиты в а.е. Зная, что 1 угловая секунда в год на 1 парсеке соответствует 4.74 км/сек, можем оценить верхний предел скорости компонентов относительно общего центра масс.

----------------------------------------------------------------------
Пара    Расстояние  Расстояние    Период,  Скорость Угловая    Разница
звезд   на небе, s  в реале, AU    годы     км/сек  скорость   соб.дв.
----------------------------------------------------------------------
RBS 1      0.9         180          2420     2.2   2.3 mas/yr  0.5 0.0
RBS 2      2.1         384          7500     1.5   1.7 mas/yr  0.6 0.0
RBS 3      9.9         716         19200     1.1   3.2 mas/yr  0.8 0.3
RBS 4      4.6         526         12100     1.3   2.4 mas/yr  0.1 1.7
----------------------------------------------------------------------

Видно, что разница собственных движений во всех четырех парах меньше, чем максимальная амплитуда орбитальных скоростей. Это и естественно: во-первых, мы видим плоскости орбит не с ребра, а под каким-то углом, а во-вторых, суммарная масса компонентов скорее всего меньше 1 массы Солнца. В-третьих, маловероятно, чтобы мы застали пару звезд в оптимальном положении на орбите, когда амплитуда их скоростей максимальна. И как уже было сказано выше, скорее всего радиусы орбит больше нижнего предела, а следовательно скорости движения по орбите меньше верхнего предела. Вот если бы хоть в одной системе было наоборот, тогда звезды двигались со скоростью больше второй космической. Раз этого нет, значит, все четыре системы гравитационно связаны.

[mnn72]

Согласен, но статья называется "New Binary Systems from Data of Gaia DR2" так же называется и каталог в Визире. Вот как бы при всей вычислительной мощности например ATLAS(а) и то они применяют слово "candidate" (и так практически у всех обзоров). А тут без каких либо рассчетов такое утверждение Пусть может я и придираюсь, но в таких делах нужна точность, а "почти наверняка" - это так сказать "пальцем в небо".

Ну да ладно, дело не в том. Спасибо за разъяснение, но все же вопросы остаются - как вычисляется период обращения и расстояние в секундах дуги?

[Денис Денисенко]

Ну да ладно, дело не в том. Спасибо за разъяснение, но все же вопросы остаются - как вычисляется период обращения и расстояние в секундах дуги?

Да вот хотя бы на сайте Николая AstroNick Александровича Astronomical calculators. Жмете кнопку [Distance] и попадаете на страницу Distance between two points. Вводите в поля α1 и δ1 во второй строке координаты первой звезды в градусах, в поля α2 и δ2 - координаты второй звезды и жмете [Calculate]. Ответ будет в градусах, в радианах и в секундах.

Далее, например, для пары звезд RBS 1 берем расстояние в парсеках 200.4 (среднее между A и B), помножаем на угловое расстояние в секундах дуги 0.9 и определяем расстояние между компонентами в проекции на небо 180 астрономических единиц. По третьему закону Кеплера P=a^1.5 (или корень из куба) получаем период 2420 лет в предположении суммарной массы системы 1 M_Sun и равного расстояния до компонентов (считаем, что до обеих звезд 200 парсек). Это приблизительная оценка, так как мы не знаем точное значение большой полуоси орбиты. Оно точно больше 90 а.е. и скорее всего порядка 180 а.е.

[mnn72]

О, спасибо большущее. Посветлело 

[mnn72]

Еще один вопросик (если не затруднит). Но масса системы вряд ли равна одной солнечной. Если масса все же больше, то будет выглядеть формула периода?

[Денис Денисенко]

Но масса системы вряд ли равна одной солнечной. Если масса все же больше, то будет выглядеть формула периода?

Тут нужно воспользоваться обобщенным третьим законом Кеплера. Он изящнее всего выглядит в астрономических единицах и годах, тогда формула получается безразмерной и не надо знать значение гравитационной постоянной. Массы компонентов тоже в безразмерных единицах (массах Солнца).

a³ = P² * (M₁ + M₂)

Т.е. при равных расстояниях период P будет обратно пропорционален квадратному корню из суммы масс. Например, если имеем две звезды по 2 M_Sun (в сумме 4), то период будет в 2 раза меньше, чем для системы из двух белых карликов по 0.5 M_Sun (в сумме 1). А орбитальная скорость - в 2 раза больше.

Возьмите, например, a=0.00257, M1+M2=0.00000303 и посчитайте P=sqrt(0.00257^3/0.00000303). Для перевода из годов в сутки домножьте на 365.25 - получится знакомое всем число.

[mnn72]

Спасибо огромное
Вы реально всегда помогаете и эта помощь бесценна

[Денис Денисенко]

Давно хотел открыть звезду со "звездочкой" (то есть * в обозначениях VSX) - объект, который не укладывается в известные типы переменности или находится на переходной стадии, меняя на наших глазах свое поведение. И вот 26 июля нашел наконец такой удивительный объект, который не могу классифицировать иначе как *. Это звезда DDE 175 в созвездии Орла с эмиссионной линией водорода, с неизвестным параллаксом и собственным движением, при этом весьма красная и с амплитудой переменности 4.5 величины в фильтре r. Благодаря проекту ZTF у нас есть ее кривая блеска в красных и зеленых лучах в марте-ноябре 2018 года (первая картинка). Когда я увидел эту кривую, обалдел первый раз. Вроде бы сначала (до MJD=58300) звездочка "колбасилась" с характерным временем в районе пары суток и амплитудой более двух величин (от 18.2 до слабее 20.0 в фильтре r), а потом вдруг почти застопорилась в высоком состоянии около 18.0 r. Когда я пробил ее по координатам в Визире, обалдел второй раз! В каталоге IPHAS для нее указана величина r=16.3! На красных Паломарских пластинках звезда тоже меняется очень сильно (смотрите анимацию на второй картинке). В 1951 году она была ярче, в 1987-м - на пределе видимости. В результате звезда есть в каталоге USNO-A2.0 с R=17.5, но вообще отсутствует в USNO-B1.0. В каталоге Gaia DR2 для нее нет ни параллакса, ни собственного движения, только величина Gmag=17.285, поэтому оценить расстояние и абсолютную звездную величину невозможно. А от абсолютной величины зависит тип переменности.

Какой же у этой переменной может быть тип? Есть несколько вариантов, каждый из которых сталкивается с большими противоречиями.

1. Катаклизмическая переменная (CV). За этот вариант говорит быстрая переменность и большая амплитуда. Против него - чрезвычайно красный цвет (r-i=2.27 в низком состоянии у Pan-STARRS, r-i=1.81 в высоком у IPHAS). Кроме того, кривая блеска не похожа ни на карликовую новую, ни на антиновую. Точнее, она похожа на кривую блеска вспышки карликовой новой, только задом наперед. У звезд типа UGSU бывают колебания (повторные поярчания) после вспышки, но не перед ней! А у звезд типа Z Жирафа (UGZ) "застой" всегда ниже максимума регулярных вспышек, а не выше него.

2. Сливающаяся двойная звезда (аналог красной Новой Скорпиона 2008 года V1309 Sco). За этот вариант - быстрая переменность на интервале порядка суток, после которого блеск более менее успокоился в высоком состоянии. При этом период не ищется! Похоже, что звезды сблизились по спирали, а потом погрузились в общую оболочку, которая скрадывает внутреннюю переменность. Против этой гипотезы - наличие более высокого состояния на снимках DSS в 1951 году и величина r=16.3 в каталоге IPHAS, опубликованном в 2008 году (кстати, хотелось бы посмотреть на снимки с телескопа INT, чтобы узнать дату наблюдений, когда они намерили r=16.3, i=14.5 и Halpha=15.2). Не может мёрджинг (слияние) происходить в одной системе несколько раз!

3. Симбиотическая переменная (двойная система с красным гигантом). За этот вариант - красный цвет и наличие звезды в каталоге кандидатов в симбиотические звезды Корради и др. 2008 года. Против - слишком быстрая переменность на интервале MJD=58200-58300. Я вчера пересмотрел множество кривых блеска симбиотических переменных - почти у всех наблюдаются периоды в сотни суток, как у мирид. На то они и красные гиганты, чтобы пульсировать медленно. А у этой звезды была какая-то болтанка с характерным временем порядка суток, которая встречается скорее у белых карликов.

4. Протозвездный объект (Young Stellar Object, YSO). За этот вариант - красный цвет, против - слишком сложная кривая блеска.

В общем, не звезда, а загадка! Если кто-то найдет кривую блеска, аналогичную DDE 175, дайте мне знать. Пока что я отправил звезду на регистрацию в VSX как объект типа *. Посмотрим, что скажет Себастьян Отеро! Возможно, он классифицирует звезду каким-то из типов, которые я привел выше.

Координаты звезды: 19 03 56.18 +09 01 58.4

Карта окрестностей с полем зрения 10'x10' - на третьей картинке.

[mnn72]

Супер зорька. Поздравляю 
А для классификации у них есть универсальные типы VAR, L, MISC, ROT. Если не понятно, что то пихают эти Но тут вообще что-то неординарное.
А вообще если период не ищется и она красная, то почему не может быть YSO? Если предположить, что сгустки в протозвездном диске приблизились к молодой звезде и просто произошла аккреция. Ведь насколько я понял ни УФ ни рентгена нет? Может мы являемся свидетелями как раз некоего переходного процесса в жизни молодой звезды, после которого может начаться термоядерная реакция?

[Денис Денисенко]

Супер зорька. Поздравляю 

Спасибо!!! Я опять две недели работал со школьниками в летнем научном лагере, они там открыли десять звезд с помощью моего метода кросс-корреляции каталогов, но самые "сливки" достались мне!

А вообще если период не ищется и она красная, то почему не может быть YSO?

Скорее всего так тому и быть. Я потому и спрашиваю на форуме - может, кто-нибудь видел что-то подобное у других YSO? Я все-таки больше по катаклизмикам спец да по затменкам, а кривых блеска YSO видел в десятки раз меньше! А в ГАИШ к нашим гуру поехать пока не могу - как всегда, заболел после напряженной работы со школьниками. Стоило расслабиться, как тут же иммунитет дал сбой.

Ведь насколько я понял ни УФ ни рентгена нет? Может мы являемся свидетелями как раз некоего переходного процесса в жизни молодой звезды, после которого может начаться термоядерная реакция?

Тут интересно, что у звезды уже было высокое состояние, причем более яркое, чем в конце 2018 года у ZTF! Скорее всего там двойная система, которая то "танцует" порознь, то "накрывается" общей оболочкой. Вот кто бы еще объяснил, почему не удается определить период по данным на интервале MJD=58200-58300! Это уже не первый случай, когда я не могу найти период у YSO. Если эти самые протозвездные объекты вращаются друг вокруг друга или вокруг своей оси, как у них может не быть периода? Пятна, что ли, гуляют по поверхности? Или там дифференциальное вращение с разным периодом на разных широтах? Почему тогда амплитуда такая большая (две величины - это перепад яркости в 6 раз)! Где бы про это почитать?

А дайте-ка я выложу кривую блеска в фильтре r, чтобы можно было поупражняться в поиске периода! Первый кусок (DDE175-ZTF-t.txt) - все 122 точки, второй (DDE175-ZTF-r-52000.txt) - 45 точек до MJD=58300, когда была эта самая "болтанка" на две величины.

[Денис Денисенко]

А вот еще одна удивительная звезда, которую в конце смены нашел мой ученик Максим Эксюзян. До MJD=58400 амплитуда была полторы величины, а через три недели как будто пульсации выключили! При этом, в отличие от красной DDE 175, звезда практически белая (r-i=0.4). Расстояние неизвестно (ошибка определения параллакса в каталоге Gaia DR2 больше самого параллакса).

Первая картинка - полная кривая блеска ZTF в фильтрах r и g, вторая - кривая блеска до MJD=58400, свернутая с наилучшим периодом (1.15933 суток). Возможны и другие периоды (двойной 2.318 и суточные сопряжения 0.877 и 1.755).

На вид вроде бы пульсирующая переменная. Но откуда тогда у нее эмиссионная линия водорода?!? Прошу совета - какой тип писать для этой звезды?

[Денис Денисенко]

Какая же прорва открытий пошла с выходом фотометрии ZTF!!! Габриэль Муравский продолжает творить чудеса. Нашел красного карлика MGAB-V274 с амплитудой вспышки 8.5 величин, от 21.4 до 12.9 в фильтре g! Вышел на 5-е место в моем рейтинге супервспышек звезд типа UV Ceti.

Звездочка в Большой Медведице, расстояние по данным Гайи около 51 пк, спектральный класс M8Ve.

[SERIV]

Денис, поздравляю с находкой уникальной звезды! Молодец! Мне за 13 лет поисков новых переменных звезд, к сожалению, так и не удалось обнаружить ни одной уникальной переменной, хотя надежда есть. Может повезет когда-нибудь. Обязательно сообщи как объект прошел в VSX, были ли большие трудности или Себастьян сразу зарегил звезду.  Я обычно, когда не знаю толком какой тип переменности указать при регистрации, просто указываю "VAR". Ну а Себастьян всегда аргументированно предложит тот или иной тип переменности. Не зря же Себастьяна называют самым лучшим классификатором переменных звезд на планете. С ним сотрудничать приятно и очень полезно. Специалист высочайшего класса в своем деле. Кстати, вроде как из среды любителей вышел, если не ошибаюсь.
По поводу UV-звезд. Тут у ЛА-живонебщиков есть большое преимущество перед обзорами - съемка одного района неба в течении всей ночи и даже в последующие. Автообзор сканирует с большой скоростью приличные "куски" небосвода и шансы поймать вспышку UV-звезды невелики. А любитель "пропишет" полную кривую , как правило. 
Ну а что до поисков новых переменных.  Ну экспортирует ATLAS 5 млн. новых переменных в VSX. И что? Думаете он чисто сработает? Нет!  Да в его "закромах" будут десятки тысяч новых переменных, им пропущенных. Так что ЛА-поисковикам-датамайнерам работа  будет всегда.

[mnn72]

...
А дайте-ка я выложу кривую блеска в фильтре r, чтобы можно было поупражняться в поиске периода! Первый кусок (DDE175-ZTF-t.txt) - все 122 точки, второй (DDE175-ZTF-r-52000.txt) - 45 точек до MJD=58300, когда была эта самая "болтанка" на две величины.

Период не ищется. Вообще если внимательно посмотреть на кривую, то такое впечатление, что в красном свете она из спокойного состояния перешла к болтанке, а потом опять успокоилась. Место расположения, такое поведение и эмиссия водорода может говорить про то что это может быть все же молодой объект. Хотя я на них больше делаю упор, но такое не видел никогда. Они вообще разные и не предсказуемые. Вот счас у меня в программе есть MQ Cas. Звезда вообще из ряда вон... все ее поведение говорит, что это UXOR, только с точностью до наоборот. Себастьян даже зарегистрировал ее как UXOR, но сделал приписку, что ведет себя наоборот. Ну вот просто больше ничего подобрать под нее больше не смог. Вот только вчера зарегистрировал редкую вспышку этой звезды до 12-й величины которая не регистрировалась пару лет, а в базе AAVSO наблюдений этой вспышки так вообще нет.
Вообще YSO объекты может и не дают больших колебаний блеска из-за чего не так эффектны, но абсолютно непредсказуемы.

[mnn72]

...Ну экспортирует ATLAS 5 млн. новых переменных в VSX. И что? Думаете он чисто сработает? Нет!  Да в его "закромах" будут десятки тысяч новых переменных, им пропущенных...

Себастьян мне говорил, что хватит искать - ревизия выход уже на первый план. А с UV-шками есть шансы, но реально нужно кривую, потому что доказать сложно. Вот мою недавнюю UV-шку Себастьян ну не хотел регистрировать потому что ни в одном обзоре нет и намека, аж после фотометрии и анимации сдался и то пока не указал какие звезды сравнения использовал

[Foma]

Давно хотел открыть звезду со "звездочкой" (то есть * в обозначениях VSX) - объект, который не укладывается в известные типы переменности или находится на переходной стадии, меняя на наших глазах свое поведение. И вот 26 июля нашел наконец такой удивительный объект, который не могу классифицировать иначе как *. Это звезда DDE 175 в созвездии Орла с эмиссионной линией водорода, с неизвестным параллаксом и собственным движением, при этом весьма красная и с амплитудой переменности 4.5 величины в фильтре r. Благодаря проекту ZTF у нас есть ее кривая блеска в красных и зеленых лучах в марте-ноябре 2018 года (первая картинка). Когда я увидел эту кривую, обалдел первый раз. Вроде бы сначала (до MJD=58300) звездочка "колбасилась" с характерным временем в районе пары суток и амплитудой более двух величин (от 18.2 до слабее 20.0 в фильтре r), а потом вдруг почти застопорилась в высоком состоянии около 18.0 r. Когда я пробил ее по координатам в Визире, обалдел второй раз! В каталоге IPHAS для нее указана величина r=16.3! На красных Паломарских пластинках звезда тоже меняется очень сильно (смотрите анимацию на второй картинке). В 1951 году она была ярче, в 1987-м - на пределе видимости. В результате звезда есть в каталоге USNO-A2.0 с R=17.5, но вообще отсутствует в USNO-B1.0. В каталоге Gaia DR2 для нее нет ни параллакса, ни собственного движения, только величина Gmag=17.285, поэтому оценить расстояние и абсолютную звездную величину невозможно. А от абсолютной величины зависит тип переменности.

Координаты звезды: 19 03 56.18 +09 01 58.4

В данных WISE эта звезда тоже сильно переменная, W1=12...13,  проявляется лишь изредка. Интересно, что последний эпизод высокой активности, зарегистрированный ZTF, был одновременно прописан и WISE (в MJD=58390), так что имеется одновременная фотометрия аж в 4 полосах: g=20.5, r=18.5, W1=12.7, W2=12.6. Можно пересчитать и построить SED, что я в силу своего разумения и сделал:

Здесь по оси X длина волны в мкм, по Y - поток в Вт/м2.
До кучи добавлены данные 2MASS. Неизвестно конечно, в какой стадии активности он отснял эту звезду, но легло рядом. Ну а дальше вопрос интерпретации, какую кривую удастся натянуть на этот SED: просто черное тело или тело с ИК-избытком. В последнем случае версия с YSO вероятнее.
Ну и если говорить о YSO, стоит упомянуть arXiv:1708.02010. Там был эпизод аккреции из газопылевого диска на звезду, тоже с большой амплитудой переменности и небольшим расколбасом, высокое состояние, эмиссионая линия водорода и тд.

[SERIV]

Так поисковый азарт у любителей и также у профессионалов не угасает до сих пор! Как же тут остановишься! Посмотрите какие интересные звезды обнаруживает поляк Габриэль Муравский да и не только он. Хочу узнать у Николая были ли случаи в его практике, когда поисковый софт не детектировал  объект, но вот блинкованием снимков удавалось обнаружить новую переменную?

[mnn72]

Если честно, то точно не припомню, а вот то что Muniwin которым я пользуюсь не видит вспышек катаклизмов, то это я выдел не раз. Интересно будет проверить эту мою UV-шку он увидит?

[Денис Денисенко]

Место расположения, такое поведение и эмиссия водорода может говорить про то что это может быть все же молодой объект. Хотя я на них больше делаю упор, но такое не видел никогда. Они вообще разные и не предсказуемые. Вот счас у меня в программе есть MQ Cas. Звезда вообще из ряда вон... все ее поведение говорит, что это UXOR, только с точностью до наоборот. Себастьян даже зарегистрировал ее как UXOR, но сделал приписку, что ведет себя наоборот. Ну вот просто больше ничего подобрать под нее больше не смог. Вот только вчера зарегистрировал редкую вспышку этой звезды до 12-й величины которая не регистрировалась пару лет, а в базе AAVSO наблюдений этой вспышки так вообще нет.

Да, я не далее как вчера в 9:30 утра читал [vsnet-alert 23450], смотрел учетную карточку MQ Cas в VSX и строил ее кривую блеска в генераторе LCG! Тоже подумывал про тип UXOR для DDE 175. Вот только у этих двух объектов большая разница в показателях цвета в ИК-диапазоне: у MQ Cas J-K=2.63, g-r=0.38 и B-V=0.46. У DDE 175 - наоборот! J-K=1.07, g-r=2.5 и B-V=2.9. То есть в оптике сильное поглощение есть, а пресловутого инфракрасного избытка нет. Цвет J-K=1.07 - как у холодного красного карлика позднего подкласса M.