ПЕРЕМЕННОСТЬ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДВОЙНОЙ СИСТЕМЫ 4U0115+63/V635 CAS

1. ПЕРЕМЕННОСТЬ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДВОЙНОЙ СИСТЕМЫ 4U0115+63/V635 CAS В.М.Ларионов (НИАИ СПбГУ) А.А.Архаров (ГАО РАН)

2. 4U 0115+63 • Обнаружен в августе 1969 Vela 5B. С тех пор зарегистрировано ~15 рентгеновских вспышек с возрастанием интенсивности относительно спокойного состояния в ~100 раз, продолжительностью около месяца. Почти все вспышки – II типа, то есть не связаны с орбитальным периодом системы. • Pspin = 3.6 s (Cominsky et al. 1978) • Porb = 24.3 d, e = 0.34, a sin i = 140 lt-s (Rappaport etal. 1978)

4. Оптическое отождествление • Johns et al. 1978; Hutchings & Crampton 1981 • V635 Cas:V ~ 15, B0.2Ve, Av ~ 5 m • Kriss et al. 1983; • Mendelson & Mazeh 1991 • Unger et al.1998 • Negueruela et al. 2001 • Whitlock et al. 1989; • Tsunemi&Kitamoto 1988 • Negueruela & Okazaki 2001

5. Выполнен анализ более чем десятилетнего ряда наблюдений • АЗТ-8 (BVRI), КрАО • LX-200 (BVRI), С.-Петербург • АЗТ-24 (JHK), Кампо Императоре, Италия

7. Выделение короткопериодической переменности где k – число точек в интервале вес j-й точки определяется как и d – расстояние от j-й точки до центра окна

8. Спектр мощности и фазовая кривая блеска в низком состоянии (Extended Low State)

9. Фазовая кривая блеска при высоком состоянии

10. Совместное определение расстояния и поглощенияпо наблюдениям при низком уровне блеска:AV=5.17±0.03, DM=14.55, d=8.1±0.1

11. Эволюция спектральных деталей

12. Представление 10-летней давности

13. Двумерная модель «усеченного диска» (Negueruela, Okazaki, 2000)

14. Подход ктрехмерной модели

15. Выводы • В спокойном оптическом состоянии кривая блеска модулирована с тем же периодом и той же фазой, что и в рентгеновском диапазоне. В состоянии высокого оптического блеска период модуляции составляет 22.15. Это объясняется биением частот, связанных с орбитальным движением в двойной системе и прецессией экваториального диска вокруг оптического компонента системы. • Период прецессии диска составляет около 250 дней. Его вклад в суммарное оптическое излучение системы зависит как от общего количества вещества в диске, так и от угла наклона к лучу зрения. Это проявляется и в переменности спектральных характеристик, в частности, формы профиля бальмеровских линий.

16. Квазициклический вид переменности обусловлен эволюцией экваториального диска. Спокойное состояние продолжительностью около 3 лет сменяется подъемом оптического блеска, вызванного накоплением вещества в экваториальном диске. Эта фаза повышенной активности длится около 2 лет. По мере роста диска из-за гравитационного взаимодействия с нейтронной звездой, являющейся компактным компонентом двойной системы, начинают проявляться изгибные деформации диска, и он начинает прецессировать в направлении, обратном орбитальному движению. • Когда размер диска достигает критической величины (0.36-0.39 большой полуоси), он становится оптически толстым для инфракрасного излучения, что, в свою очередь, приводит к его разрушению и последующему выпадению части вещества на нейтронную звезду и последующей рентгеновской вспышке. Как правило, такие вспышки происходят парами, именно с периодом около 250 дней. Мы предполагаем, что это явление обусловлено тем, что при этом создаются наиболее благоприятные условия для захвата нейтронной звездой из-за прецессии экваториального диска.