МАГНИ́ТНЫЕ ЗВЁЗДЫ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МАГНИ́ТНЫЕ ЗВЁЗДЫ, подкласс химически пекулярных звёзд главной последовательности, в атмосферах которых зарегистрировано крупномасштабное магнитное поле. Как и другие химически пекулярные звёзды, М. з. имеют в спектрах аномально усиленные или ослабленные линии некоторых химич. элементов (напр., линии HeI). На диаграмме Герцшпрунга – Рессела М. з. расположены в центр. части гл. последовательности в диапазоне спектральных классов B5–F5; их массы составляют 1,5–4 массы Солнца; эффективные темп-ры 6500–15000 К. М. з. составляют 10–12% от числа нормальных звёзд в спектральном диапазоне B5–A0, причём их относит. число резко уменьшается до 1% в сторону поздних спектральных классов от A0 до F5.
Впервые магнитное поле звезды было измерено амер. астрофизиком Х. Бэбкоком в 1947 по расщеплению спектральных линий в поляризованном свете, вызванному эффектом Зеемана. При наблюдениях с классич. зеемановским анализатором, позволяющим регистрировать отдельно спектры излучения с левой и правой круговой поляризацией, измеряется продольное магнитное поле (усреднённая по поверхности звезды компонента магнитного поля, направленная к наблюдателю). Если магнитное поле достаточно сильное, то расщепление спектральных линий можно измерить и в неполяризованном спектре звёзд с узкими спектральными линиями. В этом случае измеряется т. н. поверхностное поле (усреднённый по поверхности звезды модуль вектора магнитного поля). Величина поверхностного поля всегда больше величины продольного поля. Высокое спектральное разрешение совр. звёздных спектрографов позволяет измерять миним. поверхностные поля с индукцией порядка 1000 Гс по неполяризованным спектрам. К нач. 21 в. примерно у 350 М. з. измерены продольные или поверхностные магнитные поля. Это ок. 12% от числа звёзд, классифицированных по спектрам как М. з. Диапазон измеренных магнитных полей в М. з. очень велик и составляет 90–20000 Гс для продольного поля и 1250–34000 Гс для поверхностного поля. Самое сильное магнитное поле (34000 Гс) зарегистрировано Бэбкоком в 1960 в атмосфере звезды HD 215441 (т. н. звезда Бэбкока).
У подавляющего числа М. з. напряжённость поля периодически меняется, причём эти изменения сопровождаются, как правило, изменением с тем же периодом интенсивности линий аномальных химич. элементов в фазе или в противофазе с магнитным полем. Переменность магнитного поля и интенсивности линий объясняется в рамках модели наклонного ротатора, согласно которой ось магнитного поля наклонена под произвольным углом к оси вращения звезды, а неоднородное распределение химич. элементов по поверхности определяется геометрией магнитного поля. При вращении такой звезды наблюдатель видит разные проекции поля (в осн. дипольного) и связанных с ним неоднородностей химич. состава. Наблюдаемая в течение периода вращения переменность профилей линий как в неполяризованном, так и в поляризованном свете используется для восстановления распределения вектора магнитного поля и содержания химич. элементов по поверхности звезды.
Происхождение сильных магнитных полей в атмосферах М. з. до конца не понято. Принято считать, что крупномасштабное поле является остаточным магнитным полем звезды, которое было у неё в момент рождения и которое усилилось в ходе последующей эволюции.