Автореферат (Динамика широких систем кратных звезд в гравитационном поле Галактики), страница 2

Âïåðâûå íàéäåíî ñåìåéñòâî ýëëèïòè÷åñêèõ îðáèò äëÿ âíåøíåé äâîéíîé ïîäñèñòåìû â èåðàðõè÷åñêîé âèçóàëüíîé òðîéíîé ñèñòåìå Êàñòîð è ñäåëàíà îöåíêàîáëàñòè óñòîé÷èâîñòè äëÿ ýòîé ñèñòåìû.2. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè èìåþùèõñÿ íàáëþäàòåëüíûõ äàííûõ øèðîêàÿ äâîéíàÿCentauri+αProxima ðàçðóøàåòñÿ âî âíåøíåì ãàëàêòè÷åñêîì ïîëå çà õàðàêòåð-íîå âðåìÿ ïîðÿäêà 200 ìëí.

ëåò.3. Ïîëó÷åíà çàâèñèìîñòü õàðàêòåðèñòèê îáëàñòè óñòîé÷èâîñòè øèðîêèõ äâîéíûõñèñòåì îò ðàññòîÿíèÿ äî öåíòðà Ãàëàêòèêè. À äëÿ äâîéíûõ ñèñòåì ñ îáðàòíûìâðàùåíèåì ïîêàçàíî, ÷òî îáëàñòü óñòîé÷èâûõ äâèæåíèé ñîñòîèò èç äâóõ ÷àñòåé.4. Ïîêàçàíî, ÷òî õàðàêòåðèñòèêè îáëàñòè óñòîé÷èâîñòè øèðîêèõ äâîéíûõ ñèñòåìâ îêðåñòíîñòè Ñîëíöà â ðàçëè÷íûõ âàðèàíòàõ MOND ñîãëàñóþòñÿ ìåæäó ñîáîé,îäíàêî îíè ñóùåñòâåííî îòëè÷àþòñÿ îò êëàññè÷åñêîãî íüþòîíîâñêîãî ñëó÷àÿ.Äîñòîâåðíîñòü ðåçóëüòàòîâÄîñòîâåðíîñòü ðåçóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ ïîäòâåðæäàåòñÿ ñîãëàñèåì èíäèâèäóàëüíûõ òðàåêòîðèé è õàðàêòåðèñòèê îáëàñòåé óñòîé÷èâîñòè, ïîëó÷åííûõ íàìè ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçíûõ ìåòîäîâ ÷èñëåííîãî èíòåãðèðîâàíèÿ. Äîñòîâåðíîñòü òàêæå ïîäòâåðæäàåòñÿ êà÷åñòâåííûì ñîãëàñèåì ñ ðåçóëüòàòàìè äðóãèõ àâòîðîâ, â ñîïîñòàâèìûõ ñëó÷àÿõ.Àïðîáàöèÿ ðàáîòûÎñíîâíûå ðåçóëüòàòû ðàáîòû íåîäíîêðàòíî äîêëàäûâàëèñü íà ñåìèíàðå Êàôåäðûíåáåñíîé ìåõàíèêè ÑÏáÃÓ.Ðåçóëüòàòû ðàáîòû äîêëàäûâàëèñü íà ñëåäóþùèõ êîíôåðåíöèÿõ:1.

Âñåðîññèéñêàÿ íàó÷íàÿ êîíôåðåíöèÿ Àñòðîíîìèÿ îò áëèæíåãî êîñìîñà äî êîñìîëîãè÷åñêèõ äàëåé, Ìîñêâà, 2530 ìàÿ, 2015.62. Binary systems, their evolution and environments, Ulaan Baatar, Mongolia, 1-5September, 2014.3. Âñåðîññèéñêàÿ àñòðîíîìè÷åñêàÿ êîíôåðåíöèÿ Ìíîãîëèêàÿ Âñåëåííàÿ (ÂÀÊ2013), Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 2327 ñåíòÿáðÿ, 2013.Ïóáëèêàöèè ïî òåìå äèññåðòàöèèÎñíîâíûå ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèè îïóáëèêîâàíû â ñëåäóþùèõ ñòàòüÿõ; èç íèõ 5 âðåöåíçèðóåìûõ èçäàíèÿõ, ðåêîìåíäóåìûõ ÂÀÊ (ñòàòüè ñ íîìåðàìè 1 4 è 6):1. Ìàòâèåíêî À.Ñ., Îðëîâ Â.Â. Äâèæåíèÿ â øèðîêèõ ïàðàõ íà ðàçíûõ ãàëàêòîöåíòðè÷åñêèõ ðàññòîÿíèÿõ. Ïèñüìà â Àñòðîí. æóðí.

2016. Ò. 42. N 6. Ñ. 399407.2. Ìàòâèåíêî À.Ñ., Êèÿåâà Î.Â., Îðëîâ Â.Â. Äèíàìèêà êðàòíîé ñèñòåìû Êàñòîðà.Ïèñüìà â Àñòðîí. æóðí. 2015. Ò. 41. N 12. Ñ. 4756.3. Ìàòâèåíêî À.Ñ., Îðëîâ Â.Â. Îãðàíè÷åííîñòü äâèæåíèé â øèðîêèõ ïàðàõ â ïîëåÃàëàêòèêè. Ïèñüìà â Àñòðîí. æóðí. 2015. Ò. 41. N 6. Ñ. 294302.4. Ìàòâèåíêî À.Ñ., Îðëîâ Â.Â. Äâèæåíèÿ â øèðîêèõ ïàðàõ â ðàìêàõ MOND.Ïèñüìà â Àñòðîí. æóðí. 2015. Ò. 41. N 12. Ñ. 887895.5. Ìàòâèåíêî À.Ñ., Îðëîâ Â.Â.

Îðáèòû êîìïîíåíò øèðîêèõ äâîéíûõ çâåçä â ïîëåÃàëàêòèêè. Óëóãáåêîâñêèå ÷òåíèÿ. Èçäàòåëüñòâî Òàøêåíòñêîãî óí-òà. 2014. Ò.3. Ñ. 9194.6. Matvienko A.S., Orlov V.V. Dynamic Status of the Wide Multiple Systemα Centauri+Proxima. Astrophysical Bulletin. 2014. V. 69. N 2. Ñ. 205210.Ðåçóëüòàòû ðàáîòû îòðàæåíû â ñëåäóþùèõ òåçèñàõ è òðóäàõ êîíôåðåíöèé:(a) Æó÷êîâ Ð.ß., Êèÿåâà Î.Â., Îðëîâ Â.Â., Ìàëîãîëîâåö Å.Â., ÌàòâèåíêîÀ.Ñ., Ãëóõîâà À.Â., Ðóáèíîâ À.Â., Áàëåãà Þ.Þ., Áèêìàåâ È.Ô. Äèíàìèêà ýêçîòè÷åñêèõ êðàòíûõ çâåçä.

Òåçèñû äîêëàäîâ Âñåðîññèéñêîé àñòðîí.êîíôåðåíöèè Ìíîãîëèêàÿ Âñåëåííàÿ. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 23 27 ñåíòÿáðÿ2013 ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã. 2013. Ñ. 86.(b) Ìàòâèåíêî À.Ñ., Îðëîâ Â.Â. Äèíàìè÷åñêàÿ ýâîëþöèÿ ñèñòåìà alpha Öåíòàâðà. Òåçèñû äîêëàäîâ Âñåðîññèéñêîé àñòðîí.

êîíôåðåíöèè ÌíîãîëèêàÿÂñåëåííàÿ. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 23 27 ñåíòÿáðÿ 2013 ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã.2013. Ñ. 179.7Ëè÷íûé âêëàä àâòîðà ñîâìåñòíûõ ðàáîòàõ äèññåðòàíò ïðèíèìàë ó÷àñòèå â ïîñòàíîâêå çàäà÷, èì áûëèïðîâåäåíû âñå ÷èñëåííûå ýêñïåðèìåíòû. Àíàëèç è îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ ïðîâîäèëèñü àâòîðàìè ñîâìåñòíî.Îáúåì è ñòðóêòóðà äèññåðòàöèèÄèññåðòàöèÿ ñîñòîèò èç ââåäåíèÿ, ïÿòè ãëàâ, çàêëþ÷åíèÿ è ñïèñêà ëèòåðàòóðû. Îáùèé îáúåì äèññåðòàöèè 119 ñòðàíèö. Äèññåðòàöèÿ ñîäåðæèò 11 òàáëèö è 63 ðèñóíêà.Ñïèñîê ëèòåðàòóðû âêëþ÷àåò 76 íàèìåíîâàíèé.Ñîäåðæàíèå äèññåðòàöèèÂîââåäåíèèîáîñíîâûâàåòñÿ àêòóàëüíîñòü ðàáîòû.

Îïèñûâàåòñÿ ïîñòàíîâêà öåëåéè çàäà÷ äèññåðòàöèè, íàó÷íàÿ íîâèçíà, íàó÷íàÿ è ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü èññëåäîâàíèÿ. Ôîðìóëèðóþòñÿ ðåçóëüòàòû, âûíîñèìûå íà çàùèòó, ïðèâîäÿòñÿ ñâåäåíèÿ îïóáëèêàöèÿõ è àïðîáàöèè ðàáîòû ñ óêàçàíèåì ëè÷íîãî âêëàäà àâòîðà, à òàêæå êðàòêîå ñîäåðæàíèå äèññåðòàöèè.Âïåðâîé ãëàâåïðåäñòàâëåí èñòîðè÷åñêèé îáçîð èçó÷åíèÿ êðàòíûõ è äâîéíûõñèñòåì îò Ãåðøåëÿ äî íàøèõ äíåé. Îïèñàíà èñòîðèÿ íàáëþäåíèé øèðîêèõ äâîéíûõè êðàòíûõ ñèñòåì è èñòîðèÿ ÷èñëåííîýêñïåðèìåíòàëüíûõ è òåîðåòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé.Âîñòåìåâòîðîé ãëàâåαèññëåäîâàíû îðáèòàëüíûå äâèæåíèÿ â âèçóàëüíîé òðîéíîé ñè-Gem (Êàñòîð).

Îïðåäåëåíû ýëåìåíòû îðáèòû âíóòðåííåé ïàðû À ìåòîäîìïàðàìåòðîâ âèäèìîãî äâèæåíèÿ (ÏÂÄ) ïî äóãå ñ 19001949 ãîä. Äëÿ èñïîëüçîâàíèÿîðáèòû â äàëüíåéøèõ âû÷èñëåíèÿõ îíà óòî÷íÿëàñü ìåòîäîì äèôôåðåíöèàëüíûõ ïîïðàâîê ïî ïðîãðàììå Òîêîâèíèíà ORBITX (1992).Òàáëèöà 1: Îðáèòû òåñíîé ïàðû À ñèñòåìû Êàñòîðà.ÝëåìåíòÄîêîáî è ÊîñòàP , ëåòa, ′′i, ◦ω, ◦T , ãîäeΩ, ◦444.956.593114.61253.311960.10.32341.46Äå Ðîñà è äð.Ìåòîä ÏÂÄÏÂÄ+ORBITX± 6.36.78 ± 0.05113.56 ± 0.09249.3 ± 0.61957.3 ± 0.30.333 ± 0.00741.2 ± 0.1± 846.90 ± 0.80114.6 ± 3.0245 ± 291954 ± 790.33 ± 0.1241.1 ± 3.0± 0.86.69 ± 0.03114.2 ± 0.2248.8 ± 0.51958.1 ± 0.40.326 ± 0.00240.3 ± 0.2466.8450453.6Ãäå P ïåðèîä, a áîëüøàÿ ïîëóîñü, i íàêëîí îðáèòû, ω äîëãîòà ïåðèöåíòðà, T âðåìÿïðîõîæäåíèÿ ÷åðåç ïåðèöåíòð, e ýêñöåíòðèñèòåò, Ω äîëãîòà âîñõîäÿùåãî óçëà.8 òàáë.

1 ïðèâåäåíû ïîëó÷åííûå íàìè ðåçóëüòàòû è äëÿ ñðàâíåíèÿ ýëåìåíòûîðáèò, êîòîðûå ïîëó÷åíû Äîêîáî è Êîñòîé (1985) è Äå Ðîñà è äð. (2012). Èç òàáëèöûâèäíî, ÷òî ìåòîä ÏÂÄ äàåò óäîâëåòâîðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû.Äëÿ âíåøíåé ïàðû ÀÂÑ ìåòîäîì ÏÂÄ ïî êîðîòêîé äóãå âïåðâûå ïîñòðîåíîñåìåéñòâî ýëëèïòè÷åñêèõ îðáèò (ñì. ðèñ. 1).Ïðèìåðû îðáèò øèðîêîé ïàðû ÀÂÑ. Êðåñòèêàìè âûäåëåíû íàáëþäåíèÿ, cïëîøíîéëèíèåé ïîêàçàíà îðáèòà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ óãëó β = 0◦ , ïðåðûâèñòîé ëèíèåé îðáèòà,ñîîòâåòñòâóþùàÿ óãëó β = −25◦ .7, ïðåðûâèñòîé ñ òî÷êàìè îðáèòà, ñîîòâåòñòâóþùàÿóãëó β = +25◦ .7 (β óãîë ìåæäó âåêòîðîì r è åãî ïðîåêöèåé íà êàðòèííóþ ïëîñêîñòü).Öåíòð ìàññ ïàðû AB ðàñïîëàãàåòñÿ â íà÷àëå êîîðäèíàò òî÷êå (0, 0).Ðèñ.

1:Âåðîÿòíî, äâèæåíèå êîìïîíåíòîâ â âèçóàëüíî òðîéíîé ñèñòåìå Êàñòîðà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñóïåðïîçèöèþ äâóõ âîçìóùåííûõ ýëëèïòè÷åñêèõ îðáèò. Îöåíåíà îáëàñòüóñòîé÷èâîñòè òðîéíîé ñèñòåìû ñ ó÷åòîì âíåøíåãî ïðèëèâíîãî ïîëÿ Ãàëàêòèêè.Âòðåòüåé ãëàâåèçó÷åíà äèíàìèêà øèðîêîé êðàòíîé ñèñòåìûα Cen AB è Proxima.Îöåíåíà ïîëíàÿ ýíåðãèÿ ñèñòåìû ïî èìåþùèìñÿ äàííûì íàáëþäåíèé î ìàññàõ, êîîðäèíàòàõ, ñîáñòâåííûõ äâèæåíèÿõ è ëó÷åâûõ ñêîðîñòÿõ êîìïîíåíòîâ (ñì.

òàáë. 2),åå çíà÷åíèå ïîëîæèòåëüíîå.Òàáëèöà 2: Õàðàêòåðèñòèêè êîìïîíåíòîâ ñèñòåìûÏàðàìåòðα1991.25 , ãðàäóñûδ1991.25 , ãðàäóñûπ , ìñäµα , ìñä/ãîäµδ , ìñä/ãîäVr , êì/ñM , M⊙ProximaÎøèáêà−7ααCentauri.Centauri ABÎøèáêà−5- 62.681352073.6 · 104.2 · 10−7- 60.8371281.4 · 101.0 · 10−5772.32.4742.11.4- 3775.61.5-364312217.44894751219.917533768.21.86979- 21.80.2-22.4450.0020.1070.0212.0390.009Ãäå α ïðÿìîå âîñõîæäåíèå, δ ñêëîíåíèå, π ïàðàëëàêñ, µα è µδ ñîáñòâåííîå äâèæåíèå,Vr ëó÷åâàÿ ñêîðîñòü, M ìàññà.9Äëÿ ó÷åòà âëèÿíèÿ îøèáîê íàáëþäàòåëüíûõ äàííûõ íà ðåçóëüòàò ðåàëèçîâàí ìåòîä ÌîíòåÊàðëî.

ÏîN = 106ñòàòèñòè÷åñêèì èñïûòàíèÿì ïîêàçàíî, ÷òî ñ âåðîÿò-íîñòüþ îêîëî 90 % äâèæåíèå ÿâëÿåòñÿ ãèïåðáîëè÷åñêèì, òî åñòüα Cen AB è Proximaðàçîéäóòñÿ ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ íà çíà÷èòåëüíîå ðàññòîÿíèå äðóã îò äðóãà. Òàêæåâûïîëíåíî ÷èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå äèíàìè÷åñêîé ýâîëþöèè øèðîêîé ïàðûα Cen ABè Proxima â ðåãóëÿðíîì ïîëå Ãàëàêòèêè. Ìîäåëü ïîòåíöèàëà Ãàëàêòèêè áûëà âçÿòàèç ñòàòüè (Ôåëëõàóýð è äð., 2006).Φ = Φhalo + Φdisk + Φbulge ,Φhalo =(1)υ02z2ln(R2 + 2 + d2 ),2qϕGMdΦdisk = √,√R2 + (b + z 2 + c2 )2GMb,r+aêîîðäèíàòû, à r Φbulge =R è z öèëèíäðè÷åñêèåðàññòîÿíèå îò öåíòðà Ãàëàêòèêè;v0 , d, qϕ ïàðàìåòðû ãàëî (õàðàêòåðèñòèêè ñêîðîñòè, ðàçìåðà è ñïëþñíóòîñòè); Md ,Mb ìàññû äèñêà è áàëäæà; b, c õàðàêòåðíûå ïàðàìåòðû äëèíû è òîëùèíû äèñêà;a õàðàêòåðíûé ðàçìåð áàëäæà.

Çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ ìîäåëè ïðèâåäåíû â òàáë. 3.ãäåÒàáëèöà 3: Ïàðàìåòðû ìîäåëè ïîòåíöèàëà Ãàëàêòèêè.ÏàðàìåòðÇíà÷åíèåMd , M⊙1011b,êïê6.5c,êïê0.26Mb , M⊙3.4 · 1010a,êïê0.7v0 ,êì/ñ186qϕ1d,êïê12Ïîñòðîåíà òðàåêòîðèÿ îòíîñèòåëüíîãî äâèæåíèÿ.

Êîìïîíåíòû ðàñõîäÿòñÿ äðóãîò äðóãà íà ðàññòîÿíèå 20 ïê çà âðåìÿ ïîðÿäêà 200 ìëí. ëåò. Êðèòè÷åñêèì ïàðàìåòðîì äëÿ îïðåäåëåíèÿ äèíàìè÷åñêîãî ñòàòóñà ñèñòåìû ÿâëÿåòñÿ ëó÷åâàÿ ñêîðîñòüêîìïîíåíòàC(Proxima), èçâåñòíàÿ ñ îøèáêîé 200 ì/ñ. Ïîýòîìó áûë ðàññìîòðåí ýô-ôåêò âàðèàöèè ëó÷åâîé ñêîðîñòè Ïðîêñèìû. Èç ðèñ. 23 âèäíî, ÷òî ïðè èçìåíåíèèçíà÷åíèÿVrèìåþò ìåñòî ðàçíûå âàðèàíòû ýâîëþöèè ñèñòåìû. Ñðàâíåíèå ðèñ. 2 è 3ïîêàçûâàåò, ÷òî íåáîëüøîå èçìåíåíèå ñêîðîñòè ìîæåò ïðèâåñòè ê ðàçëè÷íûì ðåçóëüòàòàì: îò êâàçèýëëèïòè÷åñêèõ äâèæåíèé (ðèñ. 2) äî ðàçðóøåíèÿ ñèñòåìû (ðèñ. 3).10Ðèñ. 2: Ìîäåëèðîâàíèå íà âðåìÿt = 1.4 · 109ëåò ïðèVr = −22.0êì/ñ â êîîðäèíàòàõêîìïîíåíòà C îòíîñèòåëüíî öåíòðà ìàññ ïàðû AB.Ðèñ.

3: Ìîäåëèðîâàíèå íà âðåìÿt = 1.4·109 ëåò ïðè Vr = −21.853 êì/ñ â êîîðäèíàòàõêîìïîíåíòà C îòíîñèòåëüíî öåíòðà ìàññ ïàðû AB.Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ïðè ìàëûõ âàðèàöèÿõ â ïðåäåëàõ îøèáîê âîçìîæíû êà÷åñòâåííî ðàçëè÷íûå ñöåíàðèè äèíàìè÷åñêîé ýâîëþöèè, äëÿ óâåðåííîãî îïðåäåëåíèÿõàðàêòåðà äâèæåíèé â ýòîé ñèñòåìå íåîáõîäèìî óìåíüøåíèå îøèáêè ëó÷åâîé ñêîðîñòè Proxima Centauri ïî êðàéíåé ìåðå íà ïîðÿäîê.Â÷åòâåðòîé ãëàâå÷èñëåííî èññëåäîâàíû äâèæåíèÿ êîìïîíåíòîâ øèðîêèõ äâîé-íûõ çâåçä â ðåãóëÿðíîì ãðàâèòàöèîííîì ïîëå Ãàëàêòèêè íà âðåìåíàõðàçëè÷íûõ ðàññòîÿíèÿõR0∼ 1010ëåò íàîò öåíòðà Ãàëàêòèêè. Íàéäåíû îáëàñòè îãðàíè÷åííîñòèäâèæåíèé êîìïîíåíòîâ â øèðîêèõ ïàðàõ â çàâèñèìîñòè îò íà÷àëüíûõ óñëîâèé: ìîäóëÿ îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòè êîìïîíåíòîâ, èõ âçàèìíîãî ðàññòîÿíèÿ è óãëà íàêëîíàâåêòîðà îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòè ê ïëîñêîñòè Ãàëàêòèêè. Ïîêàçàíî, ÷òî ôîðìà è ðàçìåðû îáëàñòåé ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îòR0 :ñ ðîñòîìR0ðàçìåðû îáëàñòè íà÷àëüíûõóñëîâèé, ñîîòâåòñòâóþùèõ îãðàíè÷åííûì äâèæåíèÿì, âîçðàñòàþò.