Екип от български астрономи успя да проследи развитието на
очакваното избухване на променливата звезда GK от съзвездие Персей.
На 19, 20, 23 и 24 март екип от Института по астрономия с Национална астрономическа обсерватория към Българската академия на науките проведе начални наблюдения с цел потвърждаване на старта на избухването и получаване на допълнителни данни за променливата звезда GK Persei. Наблюденията бяха организирани от екип в състав: Г. Латев и Светлана Боева и проведени от Григор Николов и гл.ас. д-р Мая Белчева, съответно с 50/70 cm Шмит телескоп и 60 cm Касегрен телскоп на НАО Рожен.
Анализът на наблюденията показа, че звездата действително е повишила 2.3 пъти блясъка си и се намира във т.нар. избухваща фаза.
Първоначалните очаквания бяха за бавно развитие на избухването (около 30 – 45 дни до достигане на максимум), повишаване на блясъка около 16 пъти (което е аналогично на повишаване на звездната величина с около 3 пункта) и последващо бавно спадане до спокойно състояние. Нещата обаче не се развиха така . . .
За астрономите занимаващи се с катаклизмични променливи (това е клас променливи звезди към който се отнася и GK Per) изненадите, които им поднася понякога този клас обекти не са тайна. Щафетата на изненадите този път беше поета от GK Persei. Ето какво всъщност се случи.
На 15 март блясъкът на системата надхвърли горната граница на характерните за тази звезда осцилациии, което еднозначно означаваше старт на ново избухване. Звездата започна да става все по-ярка, но от 23 март неочаквано ходът на кривата се обърна и GK Persei започна да отслабва. Така само след около 15 дни (на 30 март) блясъкът се възстанови на първоначалното ниво и избухването на практика приключи.
Подобни кратки избухвания на променливата са наблюдавани няколко пъти през 60-те и 70-те години на миналия век. Обикновено те настъпват след избухване с по-голяма амплитуда, но до момента няма открита строга закономерност в появата им. Българските астрономи успяха да получат допълнителни наблюдения със всички телескопи на НАО Рожен. До този момент научният екип (р-л проф. дфн Радослав Заманов, гл.ас. д-р Кирил Стоянов, гл.ас. д-р Мая Белчева, Георги Латев, Светлана Боева, Григор Николов, и Борислав Спасов) разполага с патрулни наблюдения (наблюдения, при които блясъкът на системата се определя непрекъснато в продължение на няколко часа) в спокойно състояние на променливата (от октомври, ноември и декември 2012 г.) и партулни наблюдения получени в различни фази от приключилото вече избухване.
Анализът на формата на избухването ще даде на астрономите допълнителна информация за посоката на неговото развитие и размерите на областта, която то обхваща. Наблюдаваните вариации в блясъка по време на патрулните наблюдения ще покажат дали системата показва по-високи стойности на т.нар. фликеринг (нерегулярни изменения в блясъка на системата, които протичат във времева скала от няколко секунди до няколко минути) и какви са причините за това. Резултатите от анализа ще бъдат представени на VIII Национална научна конференция на съюза на астрономите в България, която ще се проведе от 10 до 12 май 2013 г. в гр. Варна.
GК Persei е бивша нова, избухнала в далечната 1901 г., когато блясъка на системата е нарастнал около 150 000 пъти, достигайки този на звездата Вега (най-ярката звезда от съзвездие Лира). Още през следващата 1902 година около променливата е заснета разширяваща се с повече от 1200 km/s фрагментирана обвивка, остатък от избухването. Блясъкът на системата спада бързо и звездата става невидима за наблюдателите с невъоръжено око.
Както би следвало да се очаква от теорията на избухванията на новите, GK Persei би трябвало да изпадне в т.нар. фаза на “хибернация” – това е характерно състояние на променливите, проявили се като нови, което може да продължи десетки хиляди години. Оказва се обаче, че GK Persei не е типична нова и вместо да остане в неактивно състояние, системата започва да показва избухвания тип “джудже-нова”. Теорията на тези избухвания е разработена през 1974 г от астронома Йожи Осаки. Тя обяснява наблюдателните прояви в кривата на блясъка на един отделен клас катаклизмични променливи – т.нар. джуджета-нови, които 043Fоказват избухвания подобни на новите, но с по-малка амплитуда, по-малък период на повторение и без изхвърляне на обвивка.
GK Persei всъщност представлява физическа система от две звезди, които обикалят една около друга за по-малко от 2 дни. Едната компонента е т.нар. бяло джудже (един от възможните крайни стадии в еволюцията на звездите), а другата е нормална звезда подобна на Слънцето. Геометрията на системата е такава, че позволява изтичането на вещество от нормалната звезда (наричана понякога звезда-донор) към бялото джудже. Материята бива трансферирана към повърхността на бялото джудже чрез т.нар. акреционен диск. Материята в този диск пада спирално към бялото джудже посредством взаимодействия на вътрешно триене (вискозитет). Ако по някаква причина темпът на загуба на маса от нормалната звезда (т.е. веществото което изтича от нея за единица време) стане по-голям от темпа на пренос на маса през диска (т.е. веществото, което преминава през диска за единица време) ще се получи повишаване на плътността в определена зона от диска. Това ще доведе до повишаване на температурата и разпространение на т.нар. нагряваща вълна през диска. Тази нагряваща вълна постепенно обхваща целия диск, светимостта му нараства и ние наблюдаваме повишаване на блясъка на системата. Това е качественото обяснение на избухванията тип “джудже-нова”.
След 1980 г. подобни избухвания стават регулярни за променливата GK Per, като периодът им на повторение се стабилизира на около 2 – 3 години с характерна амплитуда от три и повече звездни величини. Изучаването на профила на формата на избухването може да ни даде информация за скоростта на разпространяващата се през диска нагряваща вълна, както и посоката на нейното разпространение – навън от, или навътре към бялото джудже.
Последните няколко избухвания (в това число и последното) показват, че най-вероятно нагряващата вълна се заражда във вътрешните части на диска и постепенно обхваща по-далечни области от него.
Предишното избухване на GK Per беше регистрирано преди 3 години – през март 2010 г. Тогава тя достигна максимална звездна величина от 9.7 mag и задържа блясъка си над 12.8 mag повече от 100 денонощия. По-предните избухвания бяха съответно през септември 2008 и през декември 2006.
НАО Рожен