Змінні типу R Північної Корони

Змінні типу R Північної Корони (RCB, RCrB) — еруптивні (вибухові) змінні зорі, які змінюють світність у двох режимах, один — пульсація з низькою амплітудою (декілька десятих зоряної величини), а другий — нерегулярне непередбачуване зниження яскравості на 1-9 зоряних величин. Прототипом є зоря R Північної Корони, відкрита англійським астрономом-аматором Едвардом Піґоттом у 1795 році, який і вперше побачив загадкове тьмяніння зорі. З того часу як змінні цього типу були класифіковані  лише бл. 100 зір, тому цей тип змінних вважається дуже рідкісним.

Крива яскравості у видимому світлі RY Стрільця 1988–2015 рр., яка демонструє класичну поведінку для цього типу змінних

Вважається, що тьмяніння викликано конденсуванням вуглецю у сажу, через що зоря тьмяніє у видимому світлі, але у інфрачервоному світлі значущого зниження яскравості не відбувається. Змінні типу R Північної Корони переважно є надгігантами спектральних класів F та G (за звичкою іменовані «жовтими»), з типовими молекулярними лініями C₂ та CN, характерними для жовтих надгігантів. Однак в атмосфері такої змінної недостатньо водню (коефіцієнт складає від 1 на 1 000 до 1 на 1 000 000 по відношенню до гелію та інших хімічних елементів; для порівняння, універсальне співвідношення водню до гелію становить бл. 3 до 1).

Різноманітність

Зорі, які відносять до змінних типу R Північної Корони, досить різні. Більшість з них — надгіганти і мають спектри класу або F чи G («жовті»), або порівняно холодніший клас C-R (вуглецева зоря). Однак на цей час відомі три «блакитні» надгіганти спектрального класу B, напр. VZ Стрільця. Спектри ще чотирьох зір чомусь мають дуже мало ліній поглинання заліза. Спільними рисами для всіх зір цього типу є виражені лінії вуглецю у спектрі, виражена нестача водню в атмосфері та періодичні тьмяніння зорі.

Ще більш рідкісні змінні типу DY Персея деколи вважаються підтипом змінних типу R Північної Корони, хоча до них включають менш яскраві вуглецеві зорі асимптотичного відгалуження гігантів і ці два типи змінних можуть бути непов'язані.

Фізика

R Північної Корони в уяві художника

Для пояснення формування вуглецевого прошарку пилу довкола R Північної Корони запропоновано дві основні моделі, за однією з яких вважається, що пил формується на відстані 20 радіусів від центру зорі, а друга — що у фотосфері зорі. Обґрунтування «20 радіусів» полягає в тому, що температура конденсації вуглецю становить 1 500 K, але вона не може пояснити, чому у кривих світності цих змінних перед самим мінімумом яскравості спостерігається різке падіння, адже Модель «20 радіусів» вимагає накопичення великої кількості пилу, а отже тривале за часом.

Альтернативна теорія фотосферичного накопичення вуглецевого пилу при температурах 4 500-6 500 K (тобто вище температури конденсації вуглецю) передбачає конденсацію на ділянках ударного фронту з низьким тиском (які спостерігались в атмосфері RY Стрільця), що дозволяє локальне охолодження і формування вуглецевого пилу.

Не має єдиної думки і щодо формування таких зір. Стандартна модель зоряної еволюції не передбачає великі яскраві зорі, в яких практично не має водню. Обидві основні теорії для формування таких зір дещо екзотичні. За однією, відбувається злиття двох білих карликів, один з яких є гелієвим білим карликом, а другий — вуглецево-кисневим. У білих карликів звичайно водню дуже мало, а тому його не буде і у зорі, яка є наслідком такого злиття. Друга теорія говорить про масивну конвективну подію на початку фази горіння зовнішньої гелієвої оболонки, внаслідок якої залишок атмосферного водню перемістився всередину зорі. Можливо, що різноманітність змінних типу R Північної Корони спричинена саме різними механізмами їх формування і пов'язує їх з екстремально-гелієвими зорями та безводневими вуглецевими зорями.

Перелік

Цей перелік містить всі змінні типу R Північної Корони, наведені у Загальному каталозі змінних зір, з коментарями, а також деякі інші приклади.

Позначення (Назва)	Сузір'я	Відкривач	Рік відкриття	Зоряна величина (макс.)	Зоряна величина (мін.)	Амплітуда	Спектральний клас	Примітка
UX Насосу	Насос	Kilkenny & Westerhuys	1990	700111850000000000011^m.85	7001180000000000000<18^m.0	7000615000000000000>6.15	C
S Райського Птаха	Райський Птах	Флемінг	1896	70009600000000000009^m.6	700115200000000000015^m.2	5,6	C(R3)
U Водолія	Водолій	Петерс	1881	700110800000000000010^m.8	700118200000000000018^m.2	7,6	C	можливий об'єкт Торна-Житков
UV Кассіопеї	Кассіопея	D'Esterre	1913	700111800000000000011^m.8	700116500000000000016^m.5	4,7	F0Ib-G5Ib
DY Центавра	Центавр	Дорріт Хофляйт	1930	700112000000000000012^m.0	700116400999990000016^m.4	4,4	C-Hd/B5-6Ie	гаряча змінна і стає гарячішою. Можливо подвійна зоря
UW Центавра	Центавр	Генрієтта Лівітт	1906	70009100000000000009^m.1	700114500000000000014^m.5	5,4	K	у змінній дзеркальній туманності
V504 Центавра	Центавр	МакЛеод	1941	700112000000000000012^m.0	700118000000000000018^m.0	6,0	?	рекласифікована до змінних типу YV Скульптора
V803 Центавра	Центавр	Elvius	1975	700113200000000000013^m.2	700117700000000000017^m.7	4,5	пекулярна	зараз вже рекласифікована до змінних AM Гончих Псів
V854 Центавра	Центавр	Dawes	1964	70007100000000000007^m.1	700115200000000000015^m.2	8,1	Ce
AE Циркуля	Циркуль	Генрієтта Своуп	1931	700112200000000000012^m.2	700116000000000000016^m.0	3,8	?	симбіотична зоря, а не змінна R Північної Корони
V Південної Корони	Південна Корона	Leland	1896	70009400000000000009^m.4	700117900999990000017^m.9	7,5	C (R0)	залізодефіцитна
WX Південної Корони	Південна Корона	Іда Вудс	1928	700110250000000000010^m.25	7001152000000000000<15^m.2	7000495000000000000>4.95	C (R5)
R Північної Корони	Північна Корона	Едвард Піґотт	1795	70005710000000000005^m.71	700114800000000000014^m.8	9,09	G0Iab: pe	прототип
V482 Лебедя	Лебідь	Вітні	1936	700111800000000000011^m.8	700115500000000000015^m.5	3,7	C-Hd
LT Дракона	Дракон	Серджіо Мессіна	2000	700110800000000000010^m.8	700119000000000000019^m.0	8,2	K5III	ймовірно належність до типу не буде підтверджена
W Столової Гори	Столова Гора	Віллем Якоб Лейтен	1927	700113400000000000013^m.4	7001183000000000000<18^m.3	7000510000000099999>5.1	F8:Ip	розташована у Великій Магеллановій Хмарі
Y Мухи	Муха	Генрієтта Лівітт	1906	700110500000000000010^m.5	700112100000000000012^m.1	1,6	Fp
RT Косинця	Косинець	Енні Кеннон	1910	700110600000000000010^m.6	700116300000000000016^m.3	5,8	C(R)
RZ Косинця	Косинець	Сергій Гапошкін	1952	700110600000000000010^m.6	700113000000000000013^m.0	2,4	C-Hd
V409 Косинця	Косинець	Kazarovets	2011	700111800000000000011^m.8	700119000000000000019^m.0	7,2	C(R)
V2552 Змієносця	Змієносець	Erica Hesselbach	2002	700110500000000000010^m.5	700113600000000000013^m.6	3,1	C-Hd
SV Стріли	Стріла	Albitzky	1929	700111500000000000011^m.5	700116200000000000016^m.2	4,7	C0-3,2-3(R2)
GU Стрільця	Стрілець	Лейтен	1927	700111330000000000011^m.33	700115000000000000015^m.0	3,67	C(R0)
MV Стрільця	Стрілець	Іда Вудс	1928	700112000000000000012^m.0	700116050000000000016^m.05	6,05	B2p(HDCe)	гаряча змінна з металічними емісійними лініями
RY Стрільця	Стрілець	Ернест Марквік	1893	70005800000000000005^m.8	700114000000000000014^m.0	8,2	G0Iaep	слабкі емісійні лінії
VZ Стрільця	Стрілець	Генрієтта Лівітт	1904	700110800000000000010^m.8	700115000000000000015^m.0	4,2	C
V618 Стрільця	Стрілець	Генрієтта Своуп	1935	700111000000000000011^m.0	700116500000000000016^m.5	5,5	Me	ймовірна симбіотична змінна
V3795 Стрільця	Стрілець	Hoffleit	1972	700111500000000000011^m.5	700115500000000000015^m.5	4,0	pec
V5639 Стрільця	Стрілець	Greaves	2007	700111200000000000011^m.2	700113900000000000013^m.9	2,7	Ic
FH Щита	Щит	Лейтен	1937	700113400000000000013^m.4	700116800000000000016^m.8	3,4	?
SU Тельця	Телець	Еріка Кеннон	1908	70009100000000000009^m.1	700116860000000000016^m.86	7,76	G0-1Iep
RS Телескопа	Телескоп	E.F.Leland	1910	70009600000000000009^m.6	700116500000000000016^m.5	6,9	C (R4)
Z Малої Ведмедиці	Мала Ведмедиця	Прісцилла Бенсон	1994	700110800000000000010^m.8	700119000000000000019^m.0	8,2	C

Примітки

1. Rosenbush, A. E. (1996). What causes the R Corona Borealis type minimum: dust cloud or dust shell?. Hydrogen deficient stars - Astronomical Society of the Pacific Conference Series (Astronomical Society of the Pacific) 96: 91. Bibcode:1996ASPC...96...91R. 
2. Iben, Icko, Jr.; Tutukov, Alexander V.; Yungelson, Lev R. (1996). On the Origin of Hydrogen-deficient Supergiants and Their Relation to R Coronae Borealis Stars and Non-DA White Dwarfs. Astrophysical Journal (January 1996) 456: 750. Bibcode:1996ApJ...456..750I. doi:10.1086/176694. 
3. Tisserand; Clayton; Welch; Pilecki; Wyrzykowski; Kilkenny (2012). «The ongoing pursuit of R Coronae Borealis stars: ASAS-3 survey strikes again». arXiv:1211.2475v2 [astro-ph.SR]. 
4. Clayton, G. C. (1996). The R Coronae Borealis Stars. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 108: 225. Bibcode:1996PASP..108..225C. doi:10.1086/133715. 
5. Hema, B. P.; Pandey, G.; Lambert, D. L. (2012). The Galactic R Coronae Borealis Stars: The C₂ Swan Bands, the Carbon Problem, and the ¹²C/¹³C Ratio. The Astrophysical Journal 747 (2): 102. Bibcode:2012ApJ...747..102H. arXiv:1201.1357. doi:10.1088/0004-637X/747/2/102. 
6. Samus, N. N.; Durlevich, O. V. (2009). VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+ 2007-2013). VizieR On-line Data Catalog: B/gcvs. Originally published in: 2009yCat....102025S 1: 02025. Bibcode:2009yCat....102025S. 
7. (видима зоряна величина, якщо не зазначено (B) (= блакитна) or (p) (= фотографічна))
8. Pickering, E. C.; Fleming, W. P. (1896). Harvard College Observatory, circular no. 6. New variable stars. Astrophysical Journal 3: 296. Bibcode:1896ApJ.....3..296P. doi:10.1086/140219. 
9. Chandler, S. C. (1888). Catalogue of variable stars. Astronomical Journal 8: 81. Bibcode:1888AJ......8...81C. doi:10.1086/101060. 
10. Andrew D. Vanture; Daniel Zucker; George Wallerstein (1999). Is U Aquarii a Thorne-Żytkow Object?. The Astrophysical Journal (April 1, 1999) 514 (2): 932. Bibcode:1999ApJ...514..932V. doi:10.1086/306956. 
11. d'Esterre, C. R.; Furuhjelm, R.; Deutschland, G. (1913). Mitteilungen uber Veranderliche. Astronomische Nachrichten 196 (22): 301. Bibcode:1913AN....196..301D. doi:10.1002/asna.19131962205. 
12. Hoffleit, Dorrit (1930). Variables in Milky Way Field 167. Harvard College Observatory Bulletin No. 874 874: 13. Bibcode:1930BHarO.874...13H. 
13. Skiff, B. A. (2014). VizieR Online Data Catalog: Catalogue of Stellar Spectral Classifications (Skiff, 2009-2014). VizieR On-line Data Catalog: B/mk. Originally published in: Lowell Observatory (October 2014) 1: 2023. Bibcode:2014yCat....1.2023S. 
14. Pickering, Edward C. (1907). Thirty-six new variable stars. Astronomische Nachrichten 173: 379. Bibcode:1907AN....173..379P. 
15. McLeod, Noah W.; Swope, Henrietta H. (1941). The Variable Stars of Milky Way Field 239. Harvard College Observatory Bulletin No. 915 915: 29. Bibcode:1941BHarO.915...29M. 
16. McNaught, R. H.; Dawes, G. (1986). Nsv 6708. Information Bulletin on Variable Stars 2928: 1. Bibcode:1986IBVS.2928....1M. 
17. Whitney, Barbara A.; Clayton, Geoffrey C.; Schulte-Ladbeck, Regina E.; Meade, Marilyn R. (1992). Spectropolarimetry of V854 Centauri at minimum light - Clues to the geometry of the dust and emission-line region. Astronomical Journal (ISSN 0004-6256) 103: 1652. Bibcode:1992AJ....103.1652W. doi:10.1086/116180. 
18. Swope, Henrietta H. (1931). New Variable Stars in Centaurus and Circinus. Harvard College Observatory Bulletin No. 883 883: 23. Bibcode:1931BHarO.883...23S. 
19. Pickering, E. C.; Leland, E. F. (1896). Harvard College Observatory, circular no. 10. Six new variable stars. Astrophysical Journal 4: 234. Bibcode:1896ApJ.....4..234P. doi:10.1086/140271. 
20. Woods, Ida E. (1928). Forty New Variable Stars. Harvard College Observatory Bulletin No. 854 854: 4. Bibcode:1928BHarO.854....4W. 
21. Whitney, Balfour S. (1949). A New Variable Star. Astrophysical Journal 109: 538. Bibcode:1949ApJ...109..538W. doi:10.1086/145160. 
22. Rao, N. K.; Lambert, David L. (1993). On the absolute magnitude of V482 Cygni, an R Coronae Borealis star. Astronomical Society of the Pacific 105: 574. Bibcode:1993PASP..105..574R. doi:10.1086/133196. 
23. Messina, S.; Marino, G.; Rodonò, M.; Cutispoto, G. (2000). Serendipitous discovery of an irregular and a semi-regular type variable in the field of BY Draconis. Astronomy and Astrophysics 364: 706. Bibcode:2000A&A...364..706M. 
24. Luyten, W. J. (1927). A New Irregular Variable of the R Coronae Type. Harvard College Observatory Bulletin 846 (846): 31–33. Bibcode:1927BHarO.846...33L. 1927BHarO.846...33L. 
25. Pickering, Edward C. (1906). Thirty-one new variable stars. Astronomische Nachrichten 173: 263. Bibcode:1906AN....173R.263P. 
26. Cannon, Annie J.; Pickering, Edward C. (1910). 22 New Variable Stars in Harvard Map, No. 52. Harvard College Observatory Circular 162: 1. Bibcode:1910HarCi.162....1C. 
27. Milone, L. A. (1990). The Position of RZ Normae. Information Bulletin on Variable Stars 3505 (3505): 1–3. Bibcode:1990IBVS.3505....1M. 
28. Tisserand, P.; Clayton, G. C.; Welch, D. L.; Pilecki, B.; Wyrzykowski, L.; Kilkenny, D. (2013). The ongoing pursuit of R Coronae Borealis stars: The ASAS-3 survey strikes again. Astronomy & Astrophysics 551: A77. Bibcode:2013A&A...551A..77T. doi:10.1051/0004-6361/201220713. 
29. Kazarovets, E. V.; Samus, N. N. (2011). NSV 07212 and NSV 07329: Two Probable RCB Stars. Peremennye Zvezdy 31: 4. Bibcode:2011PZ.....31....4K. 
30. Hesselbach, E.; Clayton, G. C.; Smith, P. S. (2002). Study of Suggested New R Coronae Borealis Stars HAD V98 and HD 172468. American Astronomical Society 201: 1128. Bibcode:2002AAS...201.1711H. 
31. Hesselbach, E.; Clayton, Geoffrey C.; Smith, Paul S. (2003). The Newly Active R Coronae Borealis Star, V2552 Ophiuchi. The Publications of the Astronomical Society of the Pacific 115 (813): 1301. Bibcode:2003PASP..115.1301H. doi:10.1086/379746. 
32. Albitzky, V. (1929). Nine new variable stars. Astronomische Nachrichten 235: 317. Bibcode:1929AN....235..317A. 
33. Hoffleit, D. (1959). Six variable stars of unusual type in Sagittarius. Astronomical Journal 64: 241. Bibcode:1959AJ.....64..241H. doi:10.1086/107927. 
34. Shears, Jeremy (2012). . The Journal of the British Astronomical Association 122 (6): 335–48. Bibcode:2011arXiv1109.4234S. arXiv:1109.4234. Архів оригіналу за 28 вересня 2020. Процитовано 10 жовтня 2015.  Проігноровано невідомий параметр |class= (довідка)
35. . The International Variable Star Index. Архів оригіналу за 11 серпня 2020. Процитовано 8 August 2013. 
36. Leavitt, Henrietta; Pickering, Edward C. (1904). Sixteen New Variable Stars in Sagittarius. Harvard College Observatory Circular 91: 1. Bibcode:1904HarCi..91....1L. 
37. Kilkenny, D. (1989). Spectroscopy of 'RCB' stars - III. V618 SGR and MT PUP. The Observatory 109: 229. Bibcode:1989Obs...109..229K. 
38. Hoffleit, D. (1972). Six Variable Stars in Sagittarius. Information Bulletin on Variable Stars 617: 1. Bibcode:1972IBVS..617....1H. 
39. Greaves, J. (2007). An R Coronae Borealis Variable in Sagittarius. Peremennye Zvezdy 27: 7. Bibcode:2007PZ.....27....7G. 
40. Luyten, W. J. (1937). Neue Veränderliche am Südhimmel. Astronomische Nachrichten 261: 451. Bibcode:1937AN....261..451L. 
41. Pickering, E. C. (1909). The variable star SU Tauri. Astronomische Nachrichten 182 (24): 401. Bibcode:10.1002/asna.19091822404. doi:10.1002/asna.19091822404. 
42. Pickering, Edward C. (1910). 20 new variable stars in Harvard Map, Nos. 2, 5, 32, 44 and 53. Astronomische Nachrichten 184: 5. Bibcode:1910AN....184....5P. 
43. Benson, Priscilla J.; Clayton, Geoffrey C.; Garnavich, Peter; Szkody, Paula (1994). . The Astronomical Journal 108 (1): 247–50. Bibcode:1994AJ....108..247B. doi:10.1086/117063. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 10 жовтня 2015. 

Див. також

• Об'єкт Торна-Житков

Посилання

• , by C. Simon Jeffrey, Armagh Observatory Northern Ireland
• Entry in the Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight [ 21 вересня 2013 у Wayback Machine.]
• The R Coronae Borealis Stars, by Geoffrey C. Clayton, from SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)
• Variable Star of the Month, January, 2000: R Coronae Borealis [ 3 листопада 2003 у Wayback Machine.], at the AAVSO website