Уникальный астрономический объект SS 433
Рефераты >> Астрономия >> Уникальный астрономический объект SS 433

, (3.12)

z – красное смещение.

Выразив скорость из выражения (3.12), получим:

. (3.13)

Эта формула удовлетворяет принципу, по которому никакая скорость в природе не может превысить некоторой предельной, с которой свет распространяется в вакууме (30000 м/с). [11]

. (3.14)

Линия водорода серии Бальмера Hα - 6563 Ǻ. [7]

Так как длина волны линии Hα смещенной в красную сторону, оказалась равной 7730Ǻ, то значение для красного смещения z получим равным –0,178. То, что величина z отрицательна, это означает смещение линий в голубую часть спектра. А при длине волны смещенной в синюю сторону - 6160Ǻ, z=0,061 и смещена в красную часть спектра. Вследствие эффекта Доплера в первом случае выбросы будут удаляться от нас, во втором случае приближаться к нам. Это говорит, что выбросы на самом деле движутся в противоположных направлениях. Подставляя значения z в формулу (3.13), получим, что выбросы удаляются от нас и приближаются к нам со скоростями:

.

*=-57995 км/с знак « - » еще раз доказывает, что объект движется от нас, далее его мы не будем учитывать.

Скорость выброшенного вещества для данных смещенных линий в спектре равна сумме полученных скоростей:

*= + = 57995 + 17779 = 75774 км/с.

Движущиеся линии

Тот факт, что в спектре SS 433 имеются три системы спектральных линий, означает, что в нем имеются, и три излучающие области: одна из них не движется относительно нас, а две другие движутся в разные стороны вдоль луча зрения. Чтобы получить представление о скоростях этих движений, воспользуемся данными, которые астрономы получили в наблюдениях лета 1978 г., когда началось изучение источника SS 433.

Измеренные тогда значения zВ и zr составляли: zB=-0.02, zR=0.l.

На основании формулы эффекта Доплера (3.11), находим для приближающейся к нам области

(3.15)

Это соотношение содержит две неизвестные величины – полную скорость движения области и ее проекцию на луч зрения . Если допустить, что отношение мало по сравнению с единицей, то лучевая скорость =0;02 с=6000 км/с.

Это довольно большая скорость, если сравнить ее со скоростями движения звезд в Галактике; последние не превышают нескольких сотен километров в секунду. В пределах 100 – 300 км/с лежат лучевые скорости звезд, найденные А. А. Белопольским, а за ним и другими наблюдателями. Для движения звезд пренебрежение величиной в знаменателе формулы эффекта Доплера вполне оправдано. В случае SS 433 речь явно идет о гораздо более быстром движении излучающей области, чем обычные движения звезд Галактики, Этим и полезна оценка лучевой скорости; но даваемое ею конкретное значение лучевой скорости следует все же принимать с осторожностью. В нашем распоряжении нет никаких независимых данных об угле , и строгим единственным результатом должно считаться соотношение (3.15), связывающее этот угол со скоростью

Для удаляющейся от нас области излучения имеем

(3.16)

В том же предположении <<l находим лучевую скорость =-0,1 с=-30000 км/с. Лучевая скорость отрицательна, что и соответствует удалению источника, так как в этом случае <0. Эта скорость в 100 раз больше (по абсолютной величине) типичной скорости звезд в Галактике ~300 км/с, что подтверждает указание на особый, не звездный характер движения излучающих областей SS 433. Значения обеих лучевых скоростей и будут получены ниже.

Ни в Галактике, ни вне ее никогда не наблюдалось прежде источника, который излучал бы сразу две системы линий, столь сильно сдвинутых от стандартных положений. Большие смещения в красную сторону спектра встречаются у квазаров, самых далеких объектов Вселенной. Во всех же известных до сих пор случаях смещения в голубую сторону абсолютное значение z меньше, по крайней мере, в 20-100 раз, чем у SS 433.

Но самое удивительное было обнаружено в наблюдениях осени 1978 – весны 1979 гг. Американский астроном Б. Маргон и его сотрудники, наблюдая SS 433 в сентябре 1978 г., нашли эмиссионные линии-спутники на иных местах, чем за два месяца до того: они разъехались в разные стороны. Значения |zB| и zR возросли и продолжали затем возрастать до ноября 1978 г., пока не достигли максимальных значений |zB|max=0,l; (zR)mах=0,18. Затем началось уменьшение |zB| и zR, и в течение декабря, пока продолжались наблюдения, линии-спутники приближались к основным линиям спектра. Когда в марте 1979 г. наблюдения были продолжены (с декабря до февраля источник не виден), оказалось, что линии-спутники снова удаляются от основных линий; в конце апреля был достигнут новый максимум, причем |zB| и zR вновь приняли те же значения, что при первом максимуме.

Дальнейшие наблюдения (вплоть до последних данных, ставших известными к лету 1982 г.) подтвердили, что изменения смещений линий-спутников происходят с регулярной периодичностью. Все наблюдательные данные очень хорошо ложатся на две одинаковые по форме периодические кривые, сдвинутые друг относительно друга так, что максимуму одной отвечает минимум другой и наоборот (рис. 14). Период изменения смещений – 164 дня.[12]

Кроме момента максимальных значений |zB| и zR (он отмечен на рис. 14 буквой, а), имеются еще три других выделенных момента (отмеченных буквами b, с, d) на рис. 14. В момент b кривые пересекаются, величина красного смещения для обеих кривых одинакова и положительна по знаку: zB=0,04. В момент с достигаются значения (zB)c=-0.01 (zR)c=0,09. В момент d имеется второе за период пересечение кривых с тем же значением z, что и в момент b.


Страница: