Logo (Main page)

CI Cam: взаимодействие спутника с пульсационными ударными волнами как ключ к объяснению вспышки 1998 года

English version

    CI Cam — звезда с феноменом B[e], определяющими особенностями которого являются наличие запрещенных эмиссионных линий и избыток инфракрасного излучения, исходящего от околозвездной пыли. В 1998 году CI Cam пережила мощную вспышку, охватившую весь диапазон электромагнитного излучения — от гамма- до радиоволн. Природа ее дискутируется уже четверть века. Исследователи из САО РАН и ГАИШ МГУ с помощью фотометрического и спектрального мониторинга CI Cam показали, что её главный компонент — звезда спектрального класса B0–B2 I–III — пульсирует с периодом 0.402–0.416 суток и имеет спутник на эллиптической орбите с периодом 19.407 суток и эксцентриситетом 0.49. Орбитальное движение спутника прослеживается по изменению положения эмиссионной линии He II 4686 Å в спектре (Рис.1).

    В ночь на 31 октября 2023 года, спектры CI Cam с высоким разрешением были получены на телескопе БТА/ОЗСП САО РАН в фазах прохождения спутника через нисходящий узел орбиты около периастра и охватывающие один цикл пульсаций B-звезды (Рис. 2). Были выявлены трёхкратные изменения интенсивности линии He II с периодом, равным половине периода пульсаций (Рис. 3). Это прямое свидетельство того, что спутник «попадает под удар» — взаимодействует с несколькими последовательными пульсационными волнами. Замедляясь в гравитационном поле массивной B-звезды (12–20 M⊙), они достигают орбиты спутника с увеличенной частотой.

    Наблюдения подтверждают эллиптичность орбиты и высокую скорость спутника в периастре — более 200 км/с. В этот момент гелиевый субкарлик типа Of погружается в плотные слои звёздного ветра и аккрецирует богатое водородом вещество компаньона. Светимость системы в периастре возрастает примерно на 1800 L⊙ (≈ 4% от общей светимости).

    Аккреция, когда быстро движущийся спутник эффективно захватывает встречный поток вещества, носит динамический «сгребающий» характер. Предложенная схема позволяет объяснить вспышку 1998 года как термоядерный взрыв в слое водорода, накопленного на поверхности гелиевого субкарлика с вырожденным ядром.

Рис. 1. Кривая лучевых скоростей эмиссии He II 4686 Å. Вверху обозначения орбитальных фаз. Наблюдения 31 октября 2023 года на BTA/ОЗСП отмечены оранжевым цветом.
Рис. 2. Изменение эквивалентной ширины He II 4686 Å втрое за период наблюдения, равный периоду пульсаций (~9,5 час).
Рис. 3. Изменение эквивалентной ширины эмиссии He II и контрольных линий в спектрах CI Cam.

Опубликовано:
Barsukova E.A., Goranskij V.P., Burenkov A.N., Yakunin I.A., Galaxies, 2025, V.13(3), 61, p.1-11. https://doi.org/10.3390/galaxies13030061

Для контактов — Барсукова Е.А., к.ф.-.м.н., старший научный сотрудник лаборатории физики звезд САО РАН