Pozorování proměnných hvězd - duben 2016

Dubnový měsíc byl věnován fotometrii GJ 3236 všemi dostupnými dalekohledy. Bylo to z důvodu experimentu zachycení případných erupcí souběžně v různých filtrech. Vzhledem k tomu, že erupce trvají poměrně krátkou dobu, není možné tyto jevy pozorovat jedním dalekohledem a měnit filtry a mít dostatečné pokrytí světelné křivky.

Impulsem k této kampani byla publikace o podobné eruptivní zákrytové dvojhvězdě YY Gem, která vznikla na základě pozorování z roku 2012 (Bruce L. Gary - Photometric Monitoring by Amateurs in Support of a YY Gem Professional Observing Project). Cílem bylo pořídit kontinuální světelnou křivku této dvojhvězdy díky spolupráci pozorovatelů během několika nocí po celé zeměkouli. Souběžně s tímto pozorováním se tato dvojhvězda sledovala velkým dalekohledem s cílem pořízení spektropolarimetrických dat pro zobrazení povrchové mapy hvězd s rozložením intenzity magnetického pole. Během desetidenní kampaně bylo zachyceno i několik erupcí a to v několika filtrech.

V práci se pak objevil graf vztahu mezi logaritmem vlnové délky a logaritmem magnitudy zjasnění během erupce. U hvězdy YY Gem byla v grafu vidět určitá lineární závislost s určitým sklonem.

Podstatou této závislosti je, že záření z erupce pochází z nerovnovážného stavu, tedy že záření erupce je netermálního původu. Pokud záření pochází z rovnovážného stavu (tedy termální), je možné rozložení energie popsat Planckovou křivkou s jedním maximem a poklesy ke kratším a delším vlnovým délkám. V případě nerovnovážného stavu (tedy například interakce s elektronovým svazkem při erupci) je popis Planckovou křivkou nemožný. Z různých důvodů (např. turbulence) je právě dobrý popis mocninnou funkcí, tedy logaritmus intenzity – delta logaritmus energie. Energie se vybírá použitým fotometrickým filtrem a intenzita se přepočítává na magnitudy a fitováním pak vzniká přímka s určitým sklonem. Sklonu pak říká něco o procesech, které ty elektronové svazky vyvolaly a pokud jsou ty procesy na různých hvězdách podobné, měla by být i směrnice mocninných zákonů podobné.

Chtěl jsem porovnat právě tuto závislost mezi YY Gem a GJ 3236. S Pavolom Dubovským se nám podařilo získat vícebarevnou fotometrii jedné erupce 24. 11. 2015 a to ve filtrech V,R a I. Do grafu jsem pak vynesl naměřená data z této erupce a porovnání sklonu závislosti vyšlo velmi podobné. Z toho je možné usoudit, že procesy, které spouští erupce na těchto hvězdách jsou podobné. Z jedné koincidence jsem si nebyl jistý, jestli se nejedná o náhodu. Proto jsem se snažil během dubna získat co nejvíc pozorování a pořídit ve více filtrech průběh erupce. To se skutečně povedlo, a to 5. a 21. dubna. Prokázalo se i u těchto erupcí, že sklon závislosti je velmi podobný s předchozími případy. Jak vyplývá z měření, amplituda zjasnění během erupce roste ke kratším vlnovým délkám. V případě dubnových erupcí zjasnění nebyla výrazná a právě ve filtru I případ z 5. dubna byl na hraně detekovatelnosti a tedy přesnost určení amplitudy zjasnění není nejpřesnější. 21. dubna pak amplituda zjasnění ve filtru V byla pouze 0,2 magnitudy a ve filtru I nebylo patrné žádné zjasnění.

Díky třem pozorovaným případům erupcí je možné prohlásit, že příčiny erupcí u chladných trpasličích hvězd YY Gem a GJ 3236 jsou s největší pravděpodobností stejné.

Obrázek 1: Závislost amplitudy zjasnění při erupci na vlnové délce pro hvězdy YY Gem a GJ 3236.