U Близнецов


U Близнецов (лат. U Geminorum, U Gem) — звезда в созвездии Близнецов, является прототипом карликовых новых. Двойная система состоит из белого карлика и вращающегося по очень близкой орбите красного карлика. Примерно каждые 100 дней на поверхности звезды происходит вспышка, что приводит к существенному повышению яркости звезды.

Звезда впервые была обнаружена Д. Р. Хайндом 15 декабря 1855 года[1], который первоначально классифицировал её как новую, так как её яркость очень быстро стала ниже предельной величины, которую можно было рассмотреть в его телескоп. Её истинная природа была выявлена тремя месяцами позже, когда вспыхнувшая звезда была переоткрыта Р. Н. Погсоном[10] 24 марта 1856 года[1]. В России её первооткрывателем считается Л. П. Цераская[11]. Звезда до сих пор активно наблюдается профессионалами и астрономами-любителями.

Период обращения звезды-спутника в двойной системе U Близнецов очень короткий — 4 ч.11 мин. Эта близость орбиты делает систему слегка переменной, так как компоненты затмевают друг друга при каждом обороте. Обычно, совместная видимая звездная величина колеблется между значениями 14m,0 и 15m,1; но во время вспышки, звезда может увеличить свою яркость в сто раз: до 9-й величины. Интервал вспышек, в отличие от затмений не периодический, а циклический. Хотя средний интервал оценивается в 100 дней, на самом деле он весьма нерегулярен, варьируя от 62 дней до 257. Как и у всех карликовых новых, вспышки являются результатом периодических всплесков притока вещества из аккреционного диска вокруг белого карлика, вызванных нестабильностью в самом диске. Оценка расстояния до U Близнецов очень неточна и варьируется от 52 парсек (170 световых лет) до 112 парсек (370 световых лет), с наилучшей оценкой 82 парсек (270 световых лет)[2].

Спектроскопические исследования показывают, что система U Близнецов состоит из белого карлика массой 1,20±0,05 M и радиусом 4000 км.[8], а также красного карлика массой 0,42±0,04 M[7]. Звёзды обращаются друг вокруг друга с наклонением 69,7°±0.7° как это видится с Земли[2]. Большая полуось их орбиты — 1,55±0,02 R.Красный карлик — тусклая звезда спектрального класса М (M6V), её вклад в общую светимость системы — 5 %. Белый карлик окружён аккреционным диском чей внешний радиус равен 0,61 R, и его размер практически равен расстоянию до внутренней точки Лагранжа L1, которая для этой системы равна 0,63 R[7]. Сравнение интегрального спектра и синтезированных спектральных моделей указывает на температуру в аккреционном диске порядка 30 000K. Также, эти исследования указывают на обилие углерода в системе: порядка 10 % солнечного значения и азота, которого почти в 4 раза больше чем на Солнце[2].

В системе U Близнецов существуют два типа вспышек: одни более короткие и другие более длительные и немного более яркие. Вспышки первого типа длятся примерно девять дней, а вторые — 16 дней[1].