Криві блиску наднових

Найпростіше, що можна витягти з спостережень, - Це залежність яскравості наднової від часу - її крива блиску. Перші 12 спалахів, досліджені в 30-і роки, показали дивовижну схожість кривих блиску (криві блиску наднових Тихо і Кеплера то-же були схожі на ці 12 позагалактичних вспиш-кам). З цього був зроблений висновок, що всі наднові є однорідною групу об'єктів.

Виявилося, однак, що природа феномена набагато складніше. У 1940 р спостерігалася наднова, розвиток якої в часі було зовсім не схоже на криві блиску спалахів, виявлених раніше. Наступні від-криття підтвердили, що принаймні є два типи наднових. До I типу належали 12 наднових, об-наруженних в перші роки патрулювання. Сверхно-вая 1940 р належала до II типу, як і багато дру-Гії наднові, відкриті згодом. Більш того, ока-залось, що наднові II типу спалахують навіть не-скільки частіше, ніж наднові I типу. Виявляють, однак, спалахи II типу рідше, і пояснюється це тим, що наднові II типу в максимумі яскравості в 5-6 разів слабкіше, ніж наднові I типу.

Звернемося до спалахів наднових I типу. У тече-ня декількох діб яскравість такої наднової стре-мітельно наростає - на кілька зоряних величин на добу. Як ми зараз знаємо, це вибухають зірки, яскравість яких зростає при цьому в мільярди разів. Подробиці цього процесу поки невідомі, адже толь-ко одну наднову I типу вдалося виявити за 20 діб до максимуму спалаху.

Максимальний блиск наднової I типу зберігає-ся недовго - 1-2 діб. Потім блиск швидко уменьша-ється, за місяць яскравість наднової слабшає в 5-10 разів (на 2-3 т). Через місяць після максимуму крива блиску робить поворот: блиск починає падати не так швидко і, головне, практично за лінійним зако-ну. Така зміна триває кілька сотень су-ток, до тих пір, поки наднова не зникне на тлі інших яскравих зірок галактики. Криві блиску всіх наднових I типу подібні один одному як близнюки (рис. 1 і 2). Наднові в максимумі блиску можуть бути трохи яскравіше або слабкіше (але і тут різниця невелика), після максі-мума блиск може до-стігнуть точки перег-ба неточно за час 30 діб, а трохи швидше або повільніше. Але по-сле досягнення точки перегину блиск падає майже однаково у всіх наднових I типу - приблизно на 0,014 m щодоби.

Криві блиску наднових

Криві блиску наднових

Така спільність кривих блиску над-нових I типу позволя-ет визначати момент максимуму за положе-нию точки перегину і по тому, як швидко зменшувався блиск наднової безпосереднім-ного перед цим моментом. Помилка у визначенні моменту максимуму виходить невеликий - всього 1-2 діб.

І ще одне цікаве обставина. Криві блиску, про які йшла мова вище і зведена з яких зображена на рис. 2, виходять при фотографірова-ванні. Якщо ж стежити за зміною блиску візуально, то отримані криві (див. Рис. 1) виявляться не похо-жімі на ту, що зображена на рис. 2. На візуальних кривих блиску майже не видно така важлива особ-ність, як точка перегину. Блиск на цих кривих падає весь час приблизно з однаковою швидкістю, що цілком зрозуміло: очей і фотопластинка чутливі до раз-ним областям спектру.

Криві блиску наднових

Зведена крива блиску для наднових І типу

Але це означає, що в перші місяці після максі-мума змінюється не тільки блиск наднової, але і її колір. Наднова стає більш червоною - вона як би «остигає». Через 1,5-2 міс після максимуму її колір знову стає більш блакитним.

Найдетальніша крива блиску наднової I типу була отримана фотографічно в 1972 р коли вспих-нула яскрава наднова в галактиці NGC 5253. Багато обсерваторії світу включилися в спостереження цієї наднової, яка в максимумі блиску світила, як ціла галактика. Зусилля астрономів різних країн при-вели до того, що був отриманий безперервний ряд наблю-дений протягом двох років. Ні для якої іншої над-нової немає таких докладних спостережень - зазвичай кри-вая блиску будується в кращому випадку по одному або двом десяткам точок.

У максимумі блиску наднова I типу випромінює більше 10 44 ерг / с, її абсолютна зоряна величина в цей час була близько -19 т. Якби така наднова спалахнула на відстані 1 пс від Сонця, то вона світила б всього в 15 разів слабкіше сонця. Повна енер-гія, що виділяється при спалаху наднової I типу, за сучасними оцінками досягає 5 • 10 50 ерг.

На відміну від наднових I типу спалаху II типу дуже різноманітні. В середньому наднові II типу не-скільки слабкіше, їх абсолютна зоряна величина в максимумі блиску оцінюється від -15,5 до-17,5 т. Од-нако повна енергія, що виділяється при спалаху понад-нової II типу, трохи більше і досягає 10 51 ерг. Криві блиску наднових II типу показані на рис. 3.

Криві блиску наднових

Криві блиску наднових ІІ типу

В середньому (від цього «середнього» наднові II типу дуже часто відхиляються) розвиток їх яскравості можна описати так. Стан максимального блиску у наднових II типу збереженні-вується кілька су-ток, потім блиск до-ли досить швидко умень-шается на 1,5 т. Після цього падіння блес-ка призупиняє-ся - крива ніби виходить на «плато» (див. Рис. 3). Але за-тим блиск починає дуже швидко падати, значно швидше, ніж блиск наднових I типу. Нарешті, об'єк-ект зникає з поля зору.

Однак все це «в середньому». На ділі ж є наднові і без «плато» на кривих блиску, є наднові з повільним па-ням блиску і з аномально швидким. Різниця бував-ет часом так істотно, що деякі спостерігачі виділили такі аномальні наднові з обох типів і стверджували, що ними відкриті наднові III, IV, або V типів. Однак така подрібнена класифікація не прижилася. Зазвичай всі спалахи, які явно не від-носяться до I типу, відносять до II, як би не великі були аномалії. А вони дійсно бувають великі. Наприклад, наднова, що спалахнула в 1961 р впослед-наслідком виявилася на фотопластинках, знятих на 24 роки раніше.

Таким чином, блиск наростав дуже повільно, а після досягнення максимуму також повільно падав - за цієї наднової спостерігають і до цього дня. Помилився-ся в тому, що мова йде саме про наднової, не можна: адже в максимумі блиску вона світила майже як вся га-лактики NGC 1058, в якій ця аномальна сверхно-вая була виявлена.

Спостереження в різних кольорах за допомогою світло-фільтрів дають уявлення про те, як змінюється колір (і температура випромінюючої поверхні) наднової згодом. Ми вже говорили, що вона після максі-мума «червоніє», причому наднова I типу «червоніє» значно швидше. Через 40-80 діб після максимуму колір знову стає більш блакитним. Цікаво, що сам момент максимального блиску досягається в різних кольорах в різний час. Спочатку настає мак-симум в блакитних променях, і лише через 1-3 діб - в червоних. Криві зміни кольору, як і криві блес-ка, сильно відрізняються у наднових I і II типів.

Схожі статті