ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2021, том 47, № 1, с. 31-45
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПЕРИОДОВ ЦЕФЕИД
CEa Cas И CEb Cas
© 2021 г. Л. Н. Бердников1*, А. А. Белинский1, Е. Н. Пастухова2,
М. А. Бурлак1, Н. П. Иконникова1, Е. О. Мишин1, Н. И. Шатский1
1Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга Московского государственного
университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Институт астрономии РАН, Москва, Россия
Поступила в редакцию 11.11.2020 г.
После доработки 18.11.2020 г.; принята к публикации 26.11.2020 г.
Для двух классических цефеид, членов рассеянного скопления NGC 7790, CEa Cas и CEb Cas
построены O - C диаграммы, охватывающие временн ´ой интервал 125 лет. Диаграммы O - C имеют
вид парабол, что позволило впервые определить квадратичные элементы изменения блеска и вычис-
лить скорости эволюционных изменений их периодов: dP/dt = -0.038 (±0.017) с/год для CEa Cas и
dP/dt = +0.099 (±0.010) с/год для CEb Cas, что согласуется с результатами теоретических расчетов
для второго и третьего пересечений полосы нестабильности соответственно. Тест на стабильность
пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном, подтвердил реальность изменений периодов.
Ключевые слова: цефеиды, изменяемость периодов, эволюция звезд.
DOI: 10.31857/S0320010821010022
ВВЕДЕНИЕ
Для того чтобы минимизировать эти ошиб-
ки, следует получить PSF (Point-Spread-Function)
Переменность CE Cas открыл Белявский
фотометрию компонентов CE Cas, что позволит
(1931), отметивший, что звезда располагается в
построить их надежные кривые блеска, которые
северной части рассеянного звездного скопления
можно использовать как для калибровки светимо-
NGC 7790. Многочисленные попытки определения
стей, так и для изучения изменяемости периодов
элементов и типа переменности не приводили к
цефеид CEa Cas и CEb Cas. Это и является задачей
успеху до тех пор, пока Старикова (1949) по своим
данной работы.
визуальным наблюдениям не показала, что CE Cas
представляет собой визуально-двойную систему
с расстоянием между компонентами 2.3 угл. сек,
КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ БЛЕСКА ЦЕФЕИД
при этом оба компонента оказались классическими
CEa Cas и CEb Cas
цефеидами.
Недавно мы (Бердников и др., 2020б) опуб-
Так как эти цефеиды являются членами
ликовали результаты PSF-фотометрии в филь-
NGC 7790, то их можно использовать для ка-
трах BV gr компонентов CE Cas, полученные на
либровки зависимости период-светимость цефеид,
60-см телескопе Кавказской Горной Обсерватории
для чего последовал ряд попыток (Ефремов,
ГАИШ МГУ (Бердников и др., 2020в). В качестве
Холопов, 1965; Смак, 1966; Сэндидж, Тамманн,
примера на рис. 1 показаны кривые изменения
1969; Франц, 1972; Опал и др., 1988; AAVSO)
блеска CEa Cas и CEb Cas в фильтрах B и V , а для
построить кривые блеска компонентов CE Cas,
сравнения приведены кривые блеска цефеиды CF
используя метод апертурной фотометрии. Однако
Cas, тоже члена NGC 7790. Как это видно из рис. 1,
этот метод не позволяет исключить влияние
ошибки фотометрии близки к 0m. 01 для всех кри-
другого компонента, поэтому полученные кривые
вых, т.е. раздельная PSF-фотометрия компонентов
блеска были отягощены заметными случайными и
CE Cas является надежной.
систематическими ошибками.
В табл. 1 приведены параметры кривых блеска
*Электронный адрес: lberdnikov@yandex.ru
CEa Cas и CEb Cas в фильтрах BV gr: блеск в
31
32
БЕРДНИКОВ и др.
CEa Cas
P = 5.14
11.6
12.6
10.6
11.3
CEb Cas
P = 4.47
11.6
12.7
10.6
11.4
CF Cas
P = 4.87
11.8
12.8
10.8
11.5
0
0.5
1.0
Phase
Рис. 1. Кривые изменения блеска трех цефеид в рассеянном звездном скоплении NGC 7790.
мaксимуме, амплитуда, средний блеск и средний
ИЗМЕНЯЕМОСТЬ ПЕРИОДОВ
блеск по интенсивности.
КОМПОНЕНТОВ CE Cas
В табл. 2 вместе с периодом изменения блеска P
Для изучения изменяемости периодов цефеид
и средним блеском по интенсивности 〈V 〉 включены
мы применяем общепринятую методику анализа
избыток цвета EB-V (Рипепи и др., 2019), модуль
O - C диаграмм, а самым точным методом опреде-
расстояния NGC 7790 (m - M)0, полученный в
ления остаточные уклонения O - C является метод
работе Шанкс и др. (2019) по параллаксу Gaia
Герцшпрунга (1919), машинная реализация кото-
DR2 (Браун и др., 2018) c поправкой +0.029 мсек,
рого описана в работе Бердникова (1992ж). Для
и абсолютная звездная величина MV для цефеид
подтверждения реальности обнаруженных изме-
CEa Cas и CEb Cas. Для перевода избытка цвета
нений периода мы используем метод, описанный
EB-V в полное поглощение AV использовался
Ломбардом и Коэном (1993).
множитель R = 3.26 (Бердников и др., 1996).
Попытки исследования периодов компонентов
Коэффициенты Фурье (разложение по косину-
CE Cas предпринимались в работах Зонна (1960),
сам) кривых блеска компонентов CE Cas приведе-
Пейн-Гапошкиной и Гапошкина (1963) и Бердни-
ны в табл. 3.
кова (1990). При этом б ´oльшую часть O - C диа-
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
33
Таблица 1. Параметры кривых блеска CEa Cas и CEb Cas в фильтрах BV gr
Средний блеск
Звезда
Фильтр
Блеск max
Амплитуда
Средний блеск
по интенсивности
CEa Cas
B
.664
.895
.111
.136
CEa Cas
g
.109
.737
.477
.486
CEa Cas
V
.644
.590
.939
.947
CEa Cas
r
.231
.471
.466
.459
CEb Cas
B
.599
.998
.098
.135
CEb Cas
g
.127
.779
.516
.530
CEb Cas
V
.663
.658
.992
.012
CEb Cas
r
.289
.512
.545
.554
Таблица 2. Период P, средний блеск по интенсивности 〈V 〉, избыток цвета EB-V (Рипепи, 2019), модуль расстояния
NGC 7790 (m - M)0 (Шанкс, 2018) и абсолютные звездные величины MV для цефеид CEa Cas и CEb Cas
Звезда
P
〈V 〉
EB-V
(m - M)0
MV
CEa Cas
.1409
.947
.028
.22
.38
CEb Cas
.4793
.012
.027
.22
.27
грамм занимали низкоточные данные, полученные
с изображением CE Cas была получена в 1895 г.,
по старым фотопластинкам, поэтому эволюцион-
а последние ПЗС наблюдения были сделаны в
ные изменения периодов обнаружены не были.
2020 г. Следовательно, наши данные охватывают
Для нового изучения периодов CE Cas мы
временн ´ой интервал 125 лет.
провели раздельную PSF-фотометрию ее компо-
Для разложения суммарного блеска CE Cas на
нентов (Бердников и др., 2020б), что позволило
два колебания мы применяем ту же методику, что
нам получить надежные стандартные кривые для
и в статье Бердникова (1990), т.е. все наблюде-
использования их в методе Герцшпрунга (1919)
ния переводятся в интенсивности, и для каждого
при обработке опубликованной раздельной фо-
i-го наблюдения составляются условные уравне-
тометрии (Холопов, Ефремов, 1983; Смак, 1966;
ния вида
Сэндидж, Тамманн, 1969; Опал и др., 1988; Берд-
Ii
I + Aafa(ϕaia) + Abfb(ϕbib),
(1)
ников и др., 2020б; AAVSO), а также для разло-
жения опубликованных визуальных, фотографиче-
где Ii — наблюденная полная интенсивность
I
ских, фотоэлектрических и ПЗС-наблюдений сум-
средняя интенсивность; Aa и Ab — полуамплитуды
марного блеска CE Cas на два колебания.
колебаний; fa и fb — стандартные кривые блеска
Кроме того, мы сделали глазомерные оценки
обоих компонентов, заданные в табличной форме
блеска на старых фотографических пластинках
и нормированные по амплитуде на отрезке [-1, 1];
университета Гарварда (США) и ГАИШ, а также
ϕai и ϕbi — фазы колебаний, которые зависят от
использовали фотометрические данные из ката-
момента наблюдения и от периодов изменения
логов INTEGRAL-OMC (Альфонсо-Гарсон и др.,
блеска Pa и Pb соответственно; ψa и ψb — сдвиги
2012) и ASAS-SN (Яясингхе и др., 2019).
фаз стандартных кривых, при которых эти стан-
Сведения о количестве использованных наблю-
дартные кривые совмещаются с обрабатываемыми
дений приведены в табл. 4. Самая старая пластинка наблюдениями.
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
34
БЕРДНИКОВ и др.
Таблица 3. Коэффициенты Фурье (разложение по косинусам) кривых блеска CEa Cas и CEb Cas
R21
R31
R41
φ21
φ31
φ41
Цефеиды
Фильтр
Период
Error
Error
Error
Error
Error
Error
CEa Cas
B
5.14093
0.35132
0.11182
0.02427
4.26833
2.33628
0.42084
0.00098
0.00098
0.00098
0.00340
0.00923
0.04050
CEa Cas
V
5.14093
0.35350
0.11846
0.04051
4.45352
2.85253
0.66388
0.00180
0.00180
0.00180
0.00624
0.01615
0.04507
CEa Cas
g
5.14093
0.36006
0.12494
0.02423
4.35872
2.58719
1.12595
0.00148
0.00148
0.00148
0.00506
0.01265
0.06136
CEa Cas
r
5.14093
0.36002
0.13668
0.02905
4.48516
3.08511
2.05588
0.00001
0.00001
0.00001
0.00005
0.00012
0.00050
CEb Cas
B
4.47931
0.34071
0.12473
0.04933
4.21129
2.28341
6.23947
0.00159
0.00159
0.00159
0.00565
0.01362
0.03288
CEb Cas
V
4.47931
0.34421
0.12926
0.04874
4.32372
2.53408
0.33227
0.00148
0.00148
0.00148
0.00520
0.01224
0.03083
CEb Cas
g
4.47931
0.34329
0.12976
0.05880
4.27409
2.53727
0.87106
0.00113
0.00113
0.00113
0.00398
0.00933
0.01970
CEb Cas
r
4.47931
0.31235
0.11176
0.06637
4.52329
2.75605
0.76656
0.00183
0.00183
0.00183
0.00692
0.01731
0.02859
Таблица 4. Наблюдательный материал суммарного блеска CE Cas
Источник данных
Число наблюдений
Тип наблюдений
Интервал JD
Гарвард (данная работа)
547
Фотографические, pg
2415024-2434283
ГАИШ (данная работа)
557
Фотографические, pg
2413522-2443789
Литература
286
Фотографические, pg
2435032-2436114
Литература
265
Визуальные, vis
2432055-2437588
Литература
1131
Фотоэлектрические, BV
2438559-2453268
AAVSO
102
Фотоэлектрические, V
2451122-2454869
INTEGRAL-OMC
504
ПЗС, V
2453684-2453956
ASAS-SN
2590
ПЗС, V g
2457008-2459102
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
35
CEa Cas
P = 5.14
11.6
12.7
10.5
11.3
CEb Cas
P = 4.47
11.5
12.7
10.6
11.4
0
0.5
1.0
Phase
Рис. 2. Кривыеблеска CEa Cas и CEb Cas, полученныеразложениемфотоэлектрическихнаблюденийсуммарногоблеска
CE Cas.
Система нелинейных уравнений (1) линеаризу-
вычислялись по формулам
ется (Щиголев, 1969) и решается методом намень-
Iai
Ia + Aafa(ϕaia),
(2)
ших квадратов относительно поправок к неизвест-
ны
I, Aa, ψa, Ab и ψb. В качестве начальных
Ibi
Ib + Abfb(ϕbib),
приближений для Aa, Ab
I мы использовали соот-
при этом остаточный шум, т.е. (Ii - Iai - Ibi)/2,
ветствующие значения полуамплитуд стандартных
добавлялся к каждой кривой, и после этого интен-
кривых и среднюю интенсивность обрабатываемо-
сивности переводились в звездные величины.
го ряда. Начальные приближения для ψa и ψb вы-
числяются следующим образом: мы подставляем
Для определени
Ia
Ib мы вычислили по нашим
начальные значения для Aa, Ab
I в уравнения
наблюдениям отношения средних интенсивностей
(1) и меняем значения ψa и ψb от нуля до еди-
компонентов
ницы с шагом 0.02; значения ψa и ψb, которые
K
Ia
Ib,
(3)
дают минимальную сумму квадратов уклонений, и
выбираются в качестве начальных приближений.
а решение системы (1) дает их сумму
После 3-15 итераций, когда поправки к неизвест-
I
Ia
Ib.
(4)
ным становятся меньше 0.001, процесс вычислений
останавливается.
Совместное решение (3) и (4) позволяет найт
Ia и
Следует отметить, что описанная процедура от-
Ib. При этом использовались значения KB = 0.999,
личается от аппроксимации наблюдений суммой
KV = 1.062 и Kg = 1.041.
двух синусов или косинусов только тем, что вместо
гармонических функций в уравнениях (1) исполь-
В качестве примера на рис. 2 изображены кри-
зуются заданные в табличной форме стандартные
вые блеска CEa Cas и CEb Cas, полученные разло-
кривые.
жением фотоэлектрических наблюдений суммар-
Кривые блеска обеих цефеид в интенсивностях ного блеска CE Cas в фильтрах B и V .
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
36
БЕРДНИКОВ и др.
Таблица 5. Моменты максимума блеска CEa Cas
Максимум, HJD
Ошибка, сут
Фильтр
E
O - C, сут
N
Источник данных
2416163.8254
0.0854
pg
-4171
-0.0626
34
Гарвард (данная работа)
2417922.0809
0.0831
pg
-3829
-0.0047
47
Гарвард (данная работа)
2420831.7933
0.1405
pg
-3263
-0.0577
81
Гарвард (данная работа)
2420940.0314
0.1435
pg
-3242
0.2209
17
Гарвард (данная работа)
2425062.9244
0.0905
pg
-2440
0.0893
126
Гарвард (данная работа)
2428065.0309
0.0958
pg
-1856
-0.1064
22
ГАИШ (данная работа)
2428260.6153
0.0849
pg
-1818
0.1227
42
Гарвард (данная работа)
2429000.8197
0.0814
pg
-1674
0.0334
95
Гарвард (данная работа)
2429566.2244
0.1398
pg
-1564
-0.0640
30
ГАИШ (данная работа)
2431864.2560
0.1721
pg
-1117
-0.0274
42
Гарвард (данная работа)
2432270.6643
0.0830
pg
-1038
0.2475
63
Гарвард (данная работа)
2432342.5122
0.0713
vis
-1024
0.1224
172
Бейер (1965)
2433344.9664
0.0857
pg
-829
0.0956
50
ГАИШ (данная работа)
2434789.4224
0.0841
pg
-548
-0.0493
60
ГАИШ (данная работа)
2435457.8420
0.0573
pg
-418
0.0496
152
Романо (1959)
2435467.9372
0.1006
pg
-416
-0.1370
31
ГАИШ (данная работа)
2435827.9892
0.0329
pg
-346
0.0500
134
Зонн (1960)
2436450.0414
0.0357
pgB
-225
0.0498
27
Сэндидж и Тамман (1969)
2436506.5812
0.0450
pgV
-214
0.0394
29
Сэндидж и Тамман (1969)
2437488.6091
0.1160
vis
-23
0.1499
93
AAVSO
2437580.9880
0.0527
V
-5
-0.0078
27
Сэндидж и Тамман (1969)
2437581.0441
0.0251
B
-5
-0.0020
27
Сэндидж и Тамман (1969)
2438609.1718
0.0380
pgB
195
-0.0098
26
Холопов и Ефремов (1983)
2438614.3253
0.0538
pgV
196
0.0028
37
Холопов и Ефремов (1983)
2438624.4085
0.0508
V
198
-0.1958
7
Смак (1966)
2438624.6113
0.0573
B
198
-0.0432
7
Смак (1966)
2438789.1217
0.0925
pg
230
0.0076
55
ГАИШ (данная работа)
2440439.3885
0.1103
pg
551
0.0364
34
ГАИШ (данная работа)
2441220.7746
0.0610
pg
703
0.0014
101
ГАИШ (данная работа)
2442367.3254
0.0449
pg
926
0.1251
128
ГАИШ (данная работа)
2443215.4732
0.1853
pg
1091
0.0197
46
ГАИШ (данная работа)
2444644.6426
0.0552
V
1369
0.0111
35
Мофет и Бэрнс (1984)
2444644.6958
0.0304
B
1369
0.0141
35
Мофет и Бэрнс (1984)
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
37
Таблица 5. Продолжение
Максимум, HJD
Ошибка, сут
Фильтр
E
O - C, сут
N
Источник данных
2444855.4605
0.0407
V
1410
0.0509
22
Бердников (1986)
2444855.5011
0.0250
B
1410
0.0413
22
Бердников (1986)
2445189.5766
0.0283
V
1475
0.0066
14
Бердников (1986)
2445189.5930
0.0211
B
1475
-0.0272
14
Бердников (1986)
2445652.1838
0.0729
V
1565
-0.0697
30
Бердников (1986)
2445652.2431
0.0470
B
1565
-0.0606
30
Бердников (1986)
2445878.4461
0.0498
V
1609
-0.0082
15
Бердников (1986)
2445878.5092
0.0316
B
1609
0.0046
15
Бердников (1986)
2446284.5780
0.0144
V
1688
-0.0096
35
Бердников (1987)
2446284.6306
0.0095
B
1688
-0.0073
35
Бердников (1987)
2446320.7958
0.0604
B
1695
0.1714
11
Опал и др. (1988)
2446623.8372
0.0205
V
1754
-0.0518
22
Бердников (1992а)
2446623.8952
0.0153
B
1754
-0.0440
22
Бердников (1992а)
2446742.1816
0.0280
V
1777
0.0513
30
Опал и др. (1988)
2447060.8640
0.0654
V
1839
-0.0039
10
Бердников (1992б)
2447060.9136
0.0457
B
1839
-0.0045
10
Бердников (1992б)
2447420.7119
0.0390
V
1909
-0.0210
45
Бердников (1992в)
2447420.7652
0.0327
B
1909
-0.0179
45
Бердников (1992в)
2447760.0440
0.0245
V
1975
0.0099
53
Бердников (1992г)
2447760.0628
0.0156
B
1975
-0.0215
52
Бердников (1992г)
2448114.7496
0.0334
V
2044
-0.0086
31
Бердников (1992д)
2448114.8041
0.0310
B
2044
-0.0043
31
Бердников (1992д)
2448510.6086
0.0111
V
2121
-0.0011
43
Бердников (1992е)
2448510.6318
0.0098
B
2121
-0.0281
43
Бердников (1992е)
2448880.7357
0.0241
V
2193
-0.0208
34
Бердников (1993)
2448880.7663
0.0211
B
2193
-0.0405
34
Бердников (1993)
2449626.1760
0.0708
V
2338
-0.0152
27
Бердников и Возякова (1995)
2449626.2173
0.0344
B
2338
-0.0241
27
Бердников и Возякова (1995)
2449970.6630
0.0524
V
2405
0.0296
32
Бердников и др. (1997)
2450325.3899
0.0207
V
2474
0.0324
39
Бердников и др. (1998)
2450325.3945
0.0167
B
2474
-0.0132
39
Бердников и др. (1998)
2451440.9271
0.0285
V
2691
-0.0118
91
AAVSO
2453240.2097
0.0545
V
3041
-0.0541
10
Бердников и др. (2000а)
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
38
БЕРДНИКОВ и др.
Таблица 5. Окончание
Максимум, HJD
Ошибка, сут
Фильтр
E
O - C, сут
N
Источник данных
2453240.2739
0.0149
B
3041
-0.0402
10
Бердников и др. (2020а)
2453733.7765
0.0766
V
3137
-0.0165
504
INTEGRAL-OMC
2454859.6378
0.0083
V
3356
-0.0186
11
AAVSO
2456211.6741
0.0058
V
3619
-0.0464
82
Бердников и др. (2020б)
2457250.1530
0.0083
V
3821
-0.0350
140
ASAS-SN
2457255.2750
0.0089
V
3822
-0.0539
178
ASAS-SN
2457656.2648
0.0088
V
3900
-0.0566
165
ASAS-SN
2457661.4134
0.0065
V
3901
-0.0489
184
ASAS-SN
2458005.8457
0.0058
V
3968
-0.0589
194
ASAS-SN
2458010.9918
0.0055
V
3969
-0.0536
171
ASAS-SN
2458360.5702
0.0125
V
4037
-0.0584
115
ASAS-SN
2458365.7242
0.0128
V
4038
-0.0453
102
ASAS-SN
2458627.9219
0.0092
g
4089
-0.0350
390
ASAS-SN
2458638.2359
0.0060
g
4091
-0.0028
369
ASAS-SN
2458797.5886
0.0045
g
4122
-0.0189
294
ASAS-SN
2458838.7165
0.0068
g
4130
-0.0184
288
ASAS-SN
2459049.4534
0.0025
V
4171
-0.0596
180
Бердников и др. (2020б)
2459054.6269
0.0018
B
4172
-0.0773
180
Бердников и др. (2020б)
2459054.6305
0.0024
g
4172
-0.0234
175
Бердников и др. (2020б)
Предложенный метод разложения наблюдений
таблиц даны
моменты
максимального блеска
и
суммарного блеска CE Cas на два колебания поз-
ошибки их определения, в третьем — тип исполь-
воляет не только получить кривые блеска компо-
зуемых наблюдений, в четвертом и пятом — номер
нентов, но и определить моменты их максимального
эпохи E и значение остаточных уклонений O - C,
блеска, так как произведения Paψa и Pbψb, взятые с
а в шестом и седьмом —число наблюдений N и
обратным знаком, дают значения остаточные укло-
источник данных. Данные табл. 5 и 6 изображены
нения O - C, которые могут быть использованы
на O - C диаграммах (рис. 3 и 4 соответственно)
для изучения стабильности периодов пульсаций
квадратиками для гарвардских фотографических
компонентов.
наблюдений и кружками для остальных наблюде-
ний, вертикальные черточки указывают пределы
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ
ошибок определения остаточных уклонений O - C.
ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты обработки сезонных кривых
O - C диаграммы имеют вид парабол. По мо-
CEa Cas и CEb Cas приведены в табл. 5 и 6
ментам максимального блеска из табл. 5 полу-
соответственно. В первом и втором столбцах этих
чены квадратичные элементы изменения блеска
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
39
Таблица 6. Моменты максимума блеска CEb Cas
Max, HJD
Ошибка, сут
Фильтр
E
O - C, сут
N
Источник данных
2416161.4642
0.0881
pg
-4788
0.0067
34
Гарвард (данная работа)
2416672.3229
0.1101
pg
-4674
0.2241
24
ГАИШ (данная работа)
2417921.8555
0.0554
pg
-4395
0.0292
47
Гарвард (данная работа)
2420833.5481
0.0843
pg
-3745
0.1703
81
Гарвард (данная работа)
2420941.1519
0.1410
pg
-3721
0.2707
17
Гарвард (данная работа)
2425061.8862
0.0848
pg
-2801
0.0397
126
Гарвард (данная работа)
2428067.4152
0.0598
pg
-2130
-0.0482
22
ГАИШ (данная работа)
2428999.0712
0.0503
pg
-1922
-0.0887
95
Гарвард (данная работа)
2429568.0217
0.0914
pg
-1795
-0.0105
30
ГАИШ (данная работа)
2431865.8885
0.0993
pg
-1282
-0.0298
42
Гарвард (данная работа)
2432273.4787
0.0854
pg
-1191
-0.0567
63
Гарвард (данная работа)
2432345.2517
0.0481
vis
-1175
0.0473
172
Бейер (1965)
2433344.1220
0.0461
pg
-952
0.0314
50
ГАИШ (данная работа)
2434790.7662
0.0753
pg
-629
-0.1414
60
ГАИШ (данная работа)
2435458.3320
0.0345
pg
-480
0.0072
152
Романо (1959)
2435830.0329
0.0208
pg
-397
-0.0747
134
Зонн (1960)
2436452.6795
0.0215
pgB
-258
-0.0522
27
Сэндидж и Тамман (1969)
2436506.4947
0.0300
pgV
-246
0.0113
29
Сэндидж и Тамман (1969)
2437487.3727
0.0947
vis
-27
-0.0796
92
AAVSO
2437581.5074
0.0194
B
-6
0.0146
27
Сэндидж и Тамман (1969)
2437581.5164
0.0391
V
-6
-0.0014
27
Сэндидж и Тамман (1969)
2438611.6973
0.0334
pgB
224
-0.0617
20
Холопов и Ефремов (1983)
2438625.1406
0.1725
B
227
-0.0315
8
Смак (1966)
2438629.7298
0.0413
pgV
228
0.0535
31
Холопов и Ефремов (1983)
2438790.8752
0.0530
pg
264
-0.0562
55
ГАИШ (данная работа)
2440434.8084
0.1024
pg
631
-0.0298
34
ГАИШ (данная работа)
2441218.6714
0.0325
pg
806
-0.0461
101
ГАИШ (данная работа)
2442365.4511
0.0304
pg
1062
0.0303
128
ГАИШ (данная работа)
2443212.0175
0.1090
pg
1251
0.0071
46
(данная работа)
2444645.3968
0.0191
B
1571
0.0322
35
Мофет и Бэрнс (1984)
2444645.4114
0.0355
V
1571
0.0218
35
Мофет и Бэрнс (1984)
2444855.9132
0.0213
B
1618
0.0210
22
Бердников (1986)
2444855.9558
0.0435
V
1618
0.0386
22
Бердников (1986)
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
40
БЕРДНИКОВ и др.
Таблица 6. Продолжение
Max, HJD
Ошибка, сут
Фильтр
E
O - C, сут
N
Источник данных
2445191.8455
0.0105
B
1693
0.0051
14
Бердников (1986)
2445191.8719
0.0165
V
1693
0.0065
14
Бердников (1986)
2445653.1821
0.0245
B
1796
-0.0272
30
Бердников (1986)
2445653.2194
0.0458
V
1796
-0.0149
30
Бердников (1986)
2445877.1973
0.0176
B
1846
0.0224
15
Бердников (1986)
2445877.2589
0.0321
V
1846
0.0591
15
Бердников (1986)
2446284.8179
0.0077
B
1937
0.0258
35
Бердников (1987)
2446284.8330
0.0113
V
1937
0.0160
35
Бердников (1987)
2446320.6611
0.0537
B
1945
0.0345
13
Опал и др. (1988)
2446620.7817
0.0085
B
2012
0.0413
22
Бердников (1992а)
2446620.8057
0.0125
V
2012
0.0404
22
Бердников (1992а)
2446741.7204
0.0154
V
2039
0.0138
30
Опал и др. (1988)
2447059.7470
0.0406
B
2110
0.0343
10
Бердников (1992б)
2447059.8144
0.0719
V
2110
0.0767
10
Бердников (1992б)
2447422.5944
0.0223
B
2191
0.0576
45
Бердников (1992в)
2447422.6268
0.0303
V
2191
0.0651
45
Бердников (1992в)
2447758.5193
0.0126
B
2266
0.0343
52
Бердников (1992г)
2447758.5609
0.0197
V
2266
0.0508
53
Бердников (1992г)
2448116.8751
0.0315
V
2346
0.0203
31
Бердников (1992д)
2448116.8859
0.0244
B
2346
0.0560
31
Бердников (1992д)
2448511.0664
0.0066
B
2434
0.0573
43
Бердников (1992е)
2448511.0837
0.0083
V
2434
0.0496
43
Бердников (1992е)
2448878.3369
0.0238
V
2516
-0.0005
34
Бердников (1993)
2448878.3462
0.0225
B
2516
0.0336
34
Бердников (1993)
2449626.4456
0.0801
V
2683
0.0634
27
Бердников и Возякова (1995)
2449626.4527
0.0416
B
2683
0.0954
27
Бердников и Возякова (1995)
2449971.3370
0.0402
V
2760
0.0479
32
Бердников и др. (1997)
2450325.1966
0.0109
B
2839
0.0669
39
Бердников и др. (1998)
2450325.2063
0.0153
V
2839
0.0517
39
Бердников и др. (1998)
2451445.0822
0.0226
V
3089
0.1001
94
AAVSO
2453241.2935
0.0136
B
3490
0.1330
10
Бердников и др. (2000а)
2453241.3207
0.0550
V
3490
0.1353
10
Бердников и др. (2020а)
2453353.3211
0.0550
V
3515
0.1530
264
INTEGRAL-OMC
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
41
Таблица 6. Окончание
Max, HJD
Ошибка, сут
Фильтр
E
O - C, сут
N
Источник данных
2453734.0579
0.0498
V
3600
0.1484
504
INTEGRAL-OMC
2454862.7908
0.0064
V
3852
0.0952
11
AAVSO
2455207.8186
0.0308
V
3929
0.2161
157
INTEGRAL-OMC
2456403.7349
0.1224
V
4196
0.1566
56
INTEGRAL-OMC
2457250.3061
0.0064
V
4385
0.1383
140
ASAS-SN
2457254.7654
0.0067
V
4386
0.1183
178
ASAS-SN
2457653.4237
0.0051
V
4475
0.1180
165
ASAS-SN
2457662.3929
0.0047
V
4477
0.1286
184
ASAS-SN
2458007.3005
0.0047
V
4554
0.1293
194
ASAS-SN
2458011.7816
0.0046
V
4555
0.1311
171
ASAS-SN
2458361.1627
0.0080
V
4633
0.1260
115
ASAS-SN
2458365.6378
0.0126
V
4634
0.1217
102
ASAS-SN
2458625.4382
0.0075
g
4692
0.1223
390
ASAS-SN
2458638.8723
0.0043
g
4695
0.1184
369
ASAS-SN
2458795.6509
0.0039
g
4730
0.1211
294
ASAS-SN
2458835.9658
0.0054
g
4739
0.1222
288
ASAS-SN
2459050.9883
0.0027
V
4787
0.1379
185
Бердников и др. (2020б)
2459055.4480
0.0017
B
4788
0.1433
186
Бердников и др. (2020б)
2459055.4611
0.0019
g
4788
0.1313
176
Бердников и др. (2020б)
для цефеиды CEa Cas:
столбцах табл. 5
и 6 соответственно. Элементы (5)
и (6) использовались для проведения парабол в
MaxHJD = 2437606.7005
(±0.0100) +
(5)
верхних частях рис. 3 и 4, в нижних частях которых
+5d.140928431 (±0.0000040) E -
показаны отклонения от этих парабол.
- 0.31235 10-8 (±0.137 10-8) E2,
Из табл. 5 следует, что максимумы CEa Cas в
фильтрах B и g наступают раньше, чем в филь-
а из табл. 6 — для цефеиды CEb Cas:
.0380 соответственно, а соглас-
MaxHJD = 2437608.3936 (±0.0076) +
(6)
но табл. 6, максимумы CEb Cas в фильтрах B и
+4d.479309965 (±0.0000024) E +
g наступают позже, чем в фильтре V , на 0d.0249 и
0d.0066 соответственно. Эти поправки учитывались
+ 0.70406 10-8 (±0.717 10-9) E2,
при построении рис. 3 и 4 и определении элементов
линейная часть которых использована для
вы-
(5) и (6), которые, таким образом, относятся к
числений остаточных уклонений O - C в пятых
системе V .
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
42
БЕРДНИКОВ и др.
E (epoch number)
-4000
-2000
0
2000
4000
d
CEa Cas
C = 2437606.7005 + 5.1409284 E
0.05
0.2
0
0
−0.05
0.05
0.2
0
0
−0.05
20 000
30 000
40 000
50 000
HJD 2400000+
Рис. 3. Диаграмма O - C для цефеиды CEa Cas относительно линейных (вверху) и квадратичных (внизу) элементов (5).
Линия — парабола, соответствующая элементам (5).
Для подтверждения реальности изменений пе-
Следует отметить, что полученные здесь резуль-
риода пульсаций мы используем метод, опублико-
таты основаны на конкретных стандартных кривых,
ванный Ломбардом и Коэном (1993). Для этого мы
которые приведены в нашей предыдущей работе
вычислили разности Δ(O - C)i последовательных
(Бердников и др., 2020б).
остаточных уклонений O - C из табл. 5 и 6, Δ(O -
- C)i = (O - C)i+1 - (O - C)i, и построили гра-
фики зависимости Di = Δ(O - C)i/(Ei+1 - Ei) от
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
E′i = (Ei + Ei+1)/2 для CEa Cas (рис. 5) и CEb Cas
Для изучения изменяемости периода компонен-
(рис. 6). Разности Di, которые имеют смысл из-
тов CE Cas нами было сделано 1104 глазомерных
менений периода в интервале эпох Ei - Ei+1, со-
оценки суммарного блеска на старых фотопластин-
ответствуют поведению остаточных уклонений O -
ках университета Гарварда (США) и ГАИШ; кроме
- C на рис. 3 и 4, т.е. обнаруженные изменения
того, было собрано 6015 опубликованных наблю-
периодов являются реальными.
дений. В результате обработки всех имеющихся
Квадратичные члены элементов
(5) и
(6)
данных, охватывающих временн ´ой интервал с 1895
позволяют вычислить скорость эволюционно-
по 2020 г., были определены по 85 моментов макси-
го уменьшения периода для CEa Cas dP/dt =
мального блеска для построения O - C диаграмм
= -0.038 (±0.017) с/год и увеличения dP/dt =
для CEa Cas и CEb Cas. Определены квадра-
тичные элементы изменения блеска обеих цефеид,
= +0.099 (±0.010) с/год для CEb Cas, что со-
и вычислены скорости эволюционных изменений
ответствует теоретическим расчетам для второго
и третьего пересечений полосы нестабильности
их периодов: dP/dt = -0.038 (±0.017) с/год для
(Тэрнер и др., 2006; Фадеев, 2014) соответственно.
CEa Cas и dP/dt = +0.099 (±0.010) с/год для
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
43
E (epoch number)
−4000
-2000
0
2000
4000
d
CEb Cas
C = 2437608.3936 + 4.47931 E
0.4
0.05
0.2
0
0
0.05
0.2
0
0
20 000
30 000
40 000
50 000
HJD 2400000+
Рис. 4. Диаграмма O - C для цефеиды CEb Cas относительно линейных (вверху) и квадратичных (внизу) элементов (6).
Линия — парабола, соответствующая элементам (6).
CEa Cas
P = 5.14093085
5.1425
5.1420
5.1415
5.1410
5.1405
5.1400
5.1395
4000
2000
0
2000
4000
E ' (epoch number)
Рис. 5. Зависимость Di = ((O - C)i+1 - (O - C)i)/(Ei+1 - Ei) от Ei = (Ei + Ei+1)/2. Линия соответствует поведе-
нию остатков O - C на рис. 3.
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
44
БЕРДНИКОВ и др.
CEb Cas
P = 4.47931062
4.4800
4.4795
4.4790
4.4785
4000
2000
0
2000
4000
E ' (epoch number)
Рис. 6. Зависимость Di = ((O - C)i+1 - (O - C)i)/(Ei+1 - Ei) от Ei = (Ei + Ei+1)/2. Линия соответствует поведе-
нию остаточных уклонений O - C на рис. 4.
CEb Cas, что согласуется с результатами теорети-
11. Бердников Л.Н., Письма в Астрон. журн. 18, 325
ческих расчетов для второго и третьего пересече-
(1992ж) [L.N. Berdnikov, Sov. Astron. Lett. 18, 130
ний полосы нестабильности соответственно. Тест
(1992)].
на стабильность пульсаций, предложенный Лом-
12. Бердников Л.Н., Письма в Астрон. журн. 18, 519
бардом и Коэном (1993), подтвердил реальность
(1992е) [L.N. Berdnikov, Sov. Astron. Lett. 18, 207
изменений периодов.
(1992)].
13. Бердников Л.Н., Письма в Астрон. журн. 19, 210
Данная работа осуществлялась при поддержке
(1993)
[L.N. Berdnikov, Sov. Astron. Lett. 19, 84
Российского фонда фундаментальных исследова-
(1993)].
ний (гранты 18-02-00890 и 19-02-00611).
14. Бердников Л.Н., Astron. журн. 34, 798 (1990).
15. Бердников и др. (L.N Berdnikov, G.N. Abdullaeva,
and M.A. Ibragimov), Var. Stars 40 (2), 1 (2000а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
16. Бердников и др. (L.N Berdnikov, A.A. Belinskij,
1. Альфонсо-Гарсон и др. (J. Alfonso-Garzon,
E.N. Pastukhova, M.A. Burlak, N.P. Ikonnikova,
A. Domingo, J.M. Mas-Hesse, and A. Gimenez),
E.O. Mishin, and N.I. Shatskii), Var. Stars 40 (7), 1
Astron. Astrophys. 548, A79 (2012).
(2020б).
2. Бейер (M. Beyer), Astron. Abh. 54-61 (1965).
17. Бердников Л.Н., Белинский А.А., Шатский Н.И.,
3. Белявский (S. Beljawsky), Astron. Nachr. 243, 115
Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О.,
(1931).
Черясов Д.В., Жуйко С.В., Астрон. журн. 97,
4. Бердников Л.Н., Переменные Звезды
22,
369
284
(2020в)
[L.N. Berdnikov, A.A. Belinskij,
(1986).
N.I.
Shatskij, M.A. Burlak, N.P. Ikonnikova,
5. Бердников Л.Н., Переменные Звезды
22,
530
E.O. Mishin, D.V. Cheryasov, and S.V. Zhuiko,
(1987).
Astron. Rep. 64, 310 (2020)].
6. Бердников (L.N. Berdnikov), Astron. Astrophys.
18. Бердников Л.Н., Возякова О.В., Письма в Аст-
Trans. 2, 1 (1992а).
рон. журн. 21, 348 (1995).
[L.N. Berdnikov and
7. Бердников (L.N. Berdnikov), Astron. Astrophys.
O.V. Voziakova, Astron. Lett. 21, 308 (1995)].
Trans. 2, 31 (1992б).
19. Бердников Л.Н., Возякова О.В., Дамбис А.К.,
8. Бердников (L.N. Berdnikov), Astron. Astrophys.
Письма в Астрон. журн.
22,
372
(1996)
Trans. 2, 43 (1992в).
[L.N. Berdnikov, O.V. Vosyakova, and A.K. Dambis,
9. Бердников (L.N. Berdnikov), Astron. Astrophys.
Astron. Lett. 22, 334 (1996)].
Trans. 2, 107 (1992г).
20. Бердников и др. (L.N. Berdnikov, V.V. Ignatova, and
10. Бердников (L.N. Berdnikov), Astron. Astrophys.
O.V. Vozyakova), Astron. Astrophys. Trans. 14, 237
Trans. 2, 157 (1992д).
(1997).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021
ПОИСК ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
45
21. Бердников и др. (L.N. Berdnikov, V.V. Ignatova, and
32. Романо (G. Romano), Publ. Oserv. Astron. Padova
O.V. Vozyakova), Astron. Astrophys. Trans. 17, 87
No.116, 3 (1959).
(1998).
33. Смак (J. Smak), Acta Astron. 16, 11 (1966).
22. Браун и др. (A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti,
34. Старикова Г.А., Переменные звезды 7, 124 (1949).
J.H.J. de Bruijne, C. Babusiaux, C.A.L. Bailer-Jones,
35. Сэндидж, Тамман (A. Sandage and G.A. Tammann),
M. Biermann, D.W. Evans, et al.), Astron. Astrophys.
Astrophys. J. 157, 683 (1969).
616, A1 (2018).
23. Герцшпрунг (E. Hertzsprung), Astron. Nachr. 210,
36. Тэрнер и др. (D.G. Turner, M. Abdel-Sabour Abdel-
17 (1919).
Latif, and L.N. Berdnikov), Publ. Astron. Soc. Pacific
24. Ефремов Ю.Н., Холопов П.Н., Астрон. Цирк. 326,
118, 410 (2006).
1 (1965).
37. Фадеев Ю.А., Письма в Астрон. журн. 40, 341
25. Зонн (W. Zonn), Acta Astron. 10, 89 (1960).
(2014) [Yu.A. Fadeyev, Astron. Lett. 40, 301 (2014)].
26. AAVSO, The AAVSO International Database.
38. Франц (O.G. Franz), Bull. Amer. Astron. Soc., 4, 379
https://www.aavso.org.
(1972)
27. Ломбард, Коен (F. Lombard and C. Koen), MNRAS
263, 309 (1993).
39. Холопов П.Н., Ефремов Ю.Н., Переменные звезды
28. Мофет, Бэрнс (T.J. Moffett and T.G. Barnes),
22, 93 (1983).
Astrophys. J. Suppl. Ser. 55, 389 (1984).
40. Шанкс и др. (T. Shanks, L.M. Hogarth, and
29. Опал и др. (C.B. Opal, J.E. Krist, T.G. Barnes, and
N. Metcalfe), MNRAS 484, L64 (2019).
T. J. Moffett), Astron. J. 96, 1677 (1988).
41. Щиголев Б.М., Математическая обработка
30. Пейн-Гапошкина, Гапошкин (C. Payne-Gaposhkin
наблюдений (М.: Наука, 1969), 248 с.
and S. Gaposhkin), Publ. Astron. Soc. Pacific 75, 171
42. Яясингхе и др. (T. Jayasinghe, K.Z. Stanek,
(1963).
C.S. Kochanek, B.J. Shappee, T.W.-S. Holoien,
31. Рипепи и др. (V. Ripepi, R. Molinaro, I. Musella,
M. Marconi, S. Leccia1, and L. Eyer), Astron.
Todd A. Thompson, J.L. Prieto, Dong Subo, et al.),
Astrophys. 625, A14 (2019).
MNRAS 485, 961 (2019).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№1
2021