| 1 |
1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. |
Грант РФФИ "Исследование взаимодействующих двойных систем и систем с экзопланетами" |
| Результаты этапа: Проведены наблюдательные и теоретические исследования тесных двойных систем различных типов, в том числе рентгеновских двойных систем, систем, содержащих звезды Вольфа-Райе, катаклизмических переменных. Выполнен анализ наблюдательного материала. Разработаны новые методы и соответствующие алгоритмы интерпретации наблюдений ТДС. Получены новые наблюдения объекта SS433 в жестком диапазоне рентгеновского спектра с борта космической обсерватории INTEGRAL для различных фаз орбитальной переменности вблизи момента максимального раскрытия аккреционнойго диска в направлении наблюдателя (момент T3). Проведено детальное исследование уникальной звезды Вольфа-Райе WR 46 с использованием рентгеновских наблюдений с борта космической обсерватории XMM-Newton. Помимо переменного мягкого рентгеновского излучения, которое, скорее всего, связано с ударными волнами в нестабильном звездном ветре звезды, обнаружено постоянное по светимости жесткое рентгеновское излучение. Вероятнее всего, это связано с существованием спутника у звезды Вольфа-Райе. Проведено детальное исследование активной двойной затменной системы V455 Cyg с использованием спектральных и фотометрических наблюдений. Показано, что вся совокупность наблюдательных данных может быть описана в модели системы, где более массивная компонента окружена оптически и геометрически толстым аккреционным диском. Создана компьютерная библиотека функций для решения некорректных задач первого рода, описываемых уравнением Фредгольма, методом регуляризации Тихонова. Библиотека использована в программе для анализа кривых блеска затменных двойных систем, содержащих звезды Вольфа-Райе. Программа позволяет восстанавливать распределения яркости и непрозрачности по диску звезды Вольфа-Райе в предположении гладкости этих распределений и при произвольных априорных ограничениях на их форму. Выполнен анализ высокоточных многоцветных кривых блеска двойной звездной системы с экзопланетой HD 189733, получены радиус звезды, радиус планеты, наклонения
орбиты, также детально исследовано потемнение звездного диска к краю.
Разработан и протестирован алгоритм программы синтеза кривых блеска ТДС в рамках "комбинированной" модели, учитывающей результаты новейших трехмерных газодинамических расчетов течения вещества в холодном диске. В модели учтено увеличение толщины диска перпендикулярно плоскости орбиты в районах вблизи горячей линии и горячего пятна. Выполнялась работа по созданию электронной базы данных по тесным двойным звездным системам на поздних стадиях эволюции. База данных введена в тестовую эксплуатацию, ведется работа по дополнению и улучшению интерфейсов пользователей и редакторов. Проведена работа по сбору и систематизации данных о ТДС, которые войдут в базу данных. Получены новые наблюдения катаклизмичеcких переменных (V455 And, MV Lyr, SDSS J0804+51, V723 Cas, V838 Mon, V368 Peg, MN Dra, V838 Mon, и др.), недавно открытых катаклизмических переменных звезд типа WZ Sge – J184228 +4837.7 и SDSS J1339.4 +4847, систем с релятивистским компонентами, пекулярных звезд (V2468 Cyg, WZ Sge, KT Eri, LQ Peg, FY Per, V592 Cas, и др.). Получены спектральные данные и новые фотометрические ряды рентгеновской новой V616 Mon - кандидата в черные дыры. |
| 2 |
1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. |
Грант РФФИ "Исследование взаимодействующих двойных систем и систем с экзопланетами" |
| Результаты этапа: Продолжены наблюдательные и теоретические исследования тесных двойных систем различных типов, включая рентгеновские двойные системы, системы со звездами Вольфа-Райе (WR), катаклизмические переменные. Продолжена разработка новых методов интерпретации наблюдений ТДС, эти методы использованы для анализа полученного наблюдательного материала. На основе 10-летних рядов наблюдений микроквазара SS433 с борта международной гамма-обсерватории ИНТЕГРАЛ изучены все виды рентгеновской переменности в жестком диапазоне у этой массивной рентгеновской двойной системы. Выполнен анализ орбитальной и прецессионной переменности в диапазоне 18-60 кэВ методом синтеза кривых блеска в модели с прецессирующим аккреционным диском. Подтверждено существование горячей короны во внутренних частях сверхкритического аккреционного диска вокруг черной дыры, дана оценка массы черной дыры Mx > 5 солн. масс. Продолжена разработка алгоритмов решения некорректных задач. Разработан алгоритм решения интегрального уравнения Фредгольма первого рода методом регуляризации А.Н.Тихонова с наличием нетривиальных априорных ограничений на решение, в функциональном пространстве W_2^2 (пространство вещественных функций, сами функции и их первые и вторые производные интегрируемы с квадратом). Разработан алгоритм решения интегрального уравнения Абеля в приложении к анализу кривых блеска двойных систем типа WR+O. Методом синтеза кривых лучевых скоростей рентгеновских ТДС выполнены расчеты теоретических кривых лучевых скоростей оптических компонентов массивных рентгеновских двойных систем Cen X-3, LMC X-4, SMC X-1, Vela X-1, 4U 1538-52. На основе сделанных расчетов составлены таблицы K-поправок для анализа лучевых скоростей звезд в этих системах. Получены и проанализированы спектральные и фотометрические наблюдения звезды Вольфа-Райе WR 134=HD 191765. Найден период 1.887 сут., наличие которого подтверждает принадлежность звезды к двойным системам. Продолжен мониторинг программных катаклизмичеcких переменных (V455
And, VW Vul, V616 Mon, ER UMa, V496 Sct, V723 Cas, V838 Mon, J0711+4404 и др.). Проведены наблюдения недавно открытых катаклизмических переменных: J2138+2619, J0221.5 +3243, звезд типа WZ Sge – J184228 +4837.7 и SDSS J1339.4 +4847. Выполнялись наблюдения в рамках международных кампаний по наблюдениям звезд разных типов. Проведен поиск параметров избранных переменных в разных стадиях активности, определены параметры компонентов и диска. Выполнен детальный анализ фотометрических кривых блеска в фильтре R затменной взрывной переменной SDSS J090350.73+330036.1 (тип SU UMa), полученных во время сверхвспышки в мае 2010 г. Определены параметры аккреционного диска и других компонентов двойной системы в рамках модели, учитывающей присутствие геометрических неоднородностей на поверхности аккреционного диска. Продолжена работа по созданию электронной базы данных по тесным двойным звездным системам на поздних стадиях эволюции. База данных введена в тестовую эксплуатацию, ведется работа по дополнению и улучшению интерфейсов пользователей и редакторов. Проведена работа по сбору и систематизации данных о ТДС, которые войдут в базу данных. |
| 3 |
1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. |
Грант РФФИ "Исследование взаимодействующих двойных систем и систем с экзопланетами" |
| Результаты этапа: Проект выполнялся в течение 2011-2013 гг. За 3 года коллективом опубликовано 44 научные работы, 2 работы приняты в печать в 2013 г. В 2013 г. в изд-ве Физматлит опубликована монография А.М.Черепащука «Тесные двойные звезды» в 2-х томах. Были выполнены наблюдательные и теоретические исследования тесных двойных систем различных типов: рентгеновских двойных систем, систем, содержащих звезды Вольфа-Райе, катаклизмических переменных и др.. Выполнен анализ наблюдательного материала, разработаны новые методы и соответствующие алгоритмы интерпретации наблюдений ТДС. На основе наблюдений микроквазара SS433 в течение 10 лет с борта международной гамма-обсерватории ИНТЕГРАЛ исследованы все виды рентгеновской переменности в жестком диапазоне этой массивной двойной системы. Впервые на орбитальных рентгеновских кривых блеска SS433 обнаружены проявления нутации аккреционного диска, наиболее заметные в диапазоне 40-60 кэВ. Построены новые орбитальные и прецессионные кривые блеска в жестком рентгеновском диапазоне 18-60 кэВ. На основе их анализа в модели с прецессириующим диском подтверждено существование горячей короны во внутренних частях сверхкритического аккреционного диска. Полученные оценки отношения масс компонентов подтверждают присутствие в системе черной дыры. В декабре 2013 г. пресс-релиз работы представлен на сайте Европейского космического агенства в разделе "INTEGRAL Picture Of the Month". Проведено детальное исследование уникальной звезды Вольфа-Райе WR 46 с использованием рентгеновских наблюдений с борта космической обсерватории XMM-Newton. Помимо переменного мягкого рентгеновского излучения, которое, скорее всего, связано с ударными волнами в нестабильном звездном ветре звезды, обнаружено постоянное по светимости жесткое рентгеновское излучение, что, вероятнее всего, связано с наличием спутника у звезды Вольфа-Райе. Получены и проанализированы спектральные и фотометрические наблюдения звезды Вольфа-Райе WR 134=HD 191765. Найден период 1.887 сут., наличие которого подтверждает принадлежность звезды к двойным системам. Методом синтеза кривых лучевых скоростей рентгеновских ТДС выполнены расчеты теоретических кривых лучевых скоростей оптических компонентов массивных рентгеновских двойных систем Cen X-3, LMC X-4, SMC X-1, Vela X-1, 4U 1538-52. На основе сделанных расчетов составлены таблицы K-поправок для анализа лучевых скоростей звезд в этих системах. Продолжена разработка алгоритмов решения некорректных задач. Разработан алгоритм решения интегрального уравнения Фредгольма первого рода методом регуляризации А.Н.Тихонова с наличием нетривиальных априорных ограничений на решение, в функциональном пространстве W_2^2 (пространство вещественных функций, сами функции и их первые и вторые производные интегрируемы с квадратом). Разработан алгоритм решения интегрального уравнения Абеля в приложении к анализу кривых блеска двойных систем типа WR+O. Разработан и протестирован алгоритм программы синтеза кривых блеска каткклизмических ТДС, учитывающей результаты новейших трехмерных газодинамических расчетов течения вещества в холодном диске. В модели учтено увеличение толщины диска перпендикулярно плоскости орбиты в районах вблизи горячей линии и горячего пятна. Выполнены широкополосные фотометрические и спектральные наблюдения недавно открытой новоподобной переменной 2MASS J01074282+4845188, относящейся к типу SW Sex. Определены параметры компонентов ТДС в рамках модели катаклизмической переменной, учитывалось излучение от газового потока – «горячей линии». Продолжена работа по созданию электронной базы данных по тесным двойным звездным системам на поздних стадиях эволюции. База данных введена в тестовую эксплуатацию, ведется работа по дополнению и улучшению интерфейсов пользователей и редакторов. Проведена работа по сбору и систематизации данных о ТДС, которые войдут в базу данных. Получены новые наблюдения катаклизмичеcких переменных (V455 And, MV Lyr, SDSS J0804+51, V723 Cas, V838 Mon, V368 Peg, MN Dra, V838 Mon, и др.), недавно открытых катаклизмических переменных звезд типа WZ Sge – J184228 +4837.7 и SDSS J1339.4 +4847, систем с релятивистским компонентами, пекулярных звезд (V2468 Cyg, WZ Sge, KT Eri, LQ Peg, FY Per, V592 Cas, и др.). Получены спектральные данные и новые фотометрические ряды рентгеновской новой V616 Mon - кандидата в черные дыры. |
