Vďaka šťastnej časopriestorovej konfigurácii dorazili počas roku 2022 k Zemi signály o viacerých zaujímavých javoch v našej Galaxii. V tomto príspevku zhrniem základné informácie o niektorých z nich. Spomeniem aj ako sa zoči – voči prírodným úkazom zachovali členovia Sekcie premenných hviezd a exoplanét SAS pri SAV a SZA (ďalej Sekcia). Preto tento článok možno chápať aj ako správu o činnosti Sekcie, pričom však aktívnejšiu rolu tu hrajú samotné premenné hviezdy.
Tie aktivitou nešetrili. V prvom rade ešte doznievala aktivita nov, ktoré vzplanuli v období 2020 – 2021. Z nich spomeniem dva úplne protikladné objekty. V1405 Cas je veľmi pomalá nova s viacerými maximami a variáciami jasnosti. Ku koncu roku 2022 bola už v nebulárnom štádiu, ale ešte stále jasnejšia ako 12 mag. A objavili sa aj krátkoperiodické variácie s charakteristickým časom podobným orbitálnej perióde. Stabilný signál zodpovedajúci orbitálnej perióde však chýba. Vo svete kataklizmatických premenných hviezd sa takéto správanie zvyčajne označuje ako kváziperiodické oscilácie. Ich výskum si bude vyžadovať podrobnú periódovú analýzu. Na obr.1 je znázornených niekoľko posledných svetelných kriviek.
Obr. 1. V1405 Cas – svetelné krivky vo filtri V získané rýchlou fotometriou na 60 cm Csereho ďalekohľade v Hlohovci a 35 cm Celestronom v Kolonici. Postupne zľava 22.9.2022, 20.10.2022, 28.11.2022 a 1.12.2022.
V1674 Her je naopak jednou z najrýchlejších nov. Zaujímavá je však aj tým, že z archívnych pozorovaní sa zistilo, že jej pôvodcom bol intermediálny polar. Vznikla tak unikátna príležitosť určiť vplyv vzplanutia na rotáciu bieleho trpaslíka. To sa skutočne aj podarilo. Patterson a kol. informovali v článku „The Periodic Signals of Nova V1674 Herculis (2021)“, že perióda sa predĺžila o 71 milisekúnd. Potom však nastalo dramatické zrýchľovanie rotácie, nevídané u žiadneho známeho intermediálneho polaru. Za rok 2021 o 182 milisekúnd. To nevyzerá veľké číslo. Ale jedna otočka trvá len okolo 501 sekúnd. Tak sa môže stať, že za rok urobí aj o 5 otočiek viac, ako by sa čakalo podľa pôvodnej periódy. Dôležité je teda mať priebeh husto pokrytý pozorovaniami, aby sa nestalo, že otočky nesprávne spočítame. Zrýchľovanie rotácie bieleho trpaslíka možno teoreticky vysvetliť akréciou veľkého množstva hmoty s väčším momentom hybnosti. Tá by však mala postupne ustávať. Z pozorovaní v Hlohovci a v Kolonici bolo možné zostrojiť O-C diagram časov maxím svetelných pulzov spôsobených rotáciou bieleho trpaslíka. Na obr. 2 je dátami preložená kvadratická funkcia veľmi dobre vystihujúca tempo zrýchľovania. Na rezíduách získaných po odčítaní tohto fitu vidieť, že v poslednom čase sa tempo zrýchľovania spomaľuje.
Obr. 2. O-C diagram spinových maxím V1674 Her z dvoch sezón pozorovaní v Hlohovci a v Kolonici. Vpravo rezíduá po odčítaní kvadratického polynómu Tmax[HJD] = 2 459 392,4138(3) + 0,005804(3)E – 1,27(3) × 10−11 E2.
O rekurentnej nove U Sco sa už na stránkach Sekcie písalo v osobitnom článku. Júnové vzplanutie nastalo v ideálnom čase. Podarilo sa výborne pokryť fotometricky aj spektroskopicky. Vo svete aj v rôznych oblastiach elektromagnetického žiarenia od rádiových vĺn po röntgenové žiarenie. Zatiaľ sa neobjavili teoretické práce vyhodnocujúce tieto pozorovania.
Záver roka ešte oživila nova Persei 1901, čo je dnes známy intermediálny polar vykazujúci vzplanutia s označením GK Per. Je to úplne unikátny objekt. Napríklad už len tým, že spomedzi známych intermediálnych polarov má suverénne najdlhšiu orbitálnu periódu, takmer 2 dni. Koncoročné vzplanutie je, zdá sa, jedným zo slabších. Dosiahlo 11,2 mag v oblasti V.
Spomedzi hviezd typu R CrB, ktoré sa vyznačujú hlbokými nepredvídateľnými poklesmi jasnosti, je možné spomenúť V482 Cyg. Po dvadsiatich šiestich rokoch bez aktivity, konečne nastal pokles. Z bežnej 11-tej magnitúdy na 15,8 mag vo filtri V. Do konca roku sa už aj vrátila na úroveň 12-tej magnitúdy, ale to nemusí byť koniec udalosti. Na tomto objekte môžeme ilustrovať, s akými problémami sa pozorovatelia stretávajú. Je známe, že 7 uhlových sekúnd juhovýchodne od V482 Cyg leží hviezda jasnosti 13,7 mag. Počas pozorovaní je potrebné zabezpečiť, aby merania neboli kontaminované svetlom tejto hviezdy. Za dobrých podmienok to nie je problém, tak pre vizuálnych, ako aj CCD pozorovateľov. Ešte sa však treba vyvarovať zámeny hviezd. V prípade V482 Cyg počas maxima jasnosti to nie je problém. Ale ako jasnosť klesá, opatrnosť je na mieste. Ukázal sa však ešte jeden problém, o ktorom doteraz nikto netušil. 3 uhlové sekundy severovýchodne od V482 Cyg leží ďalšia hviezda 15 mag, ktorá sa „ukázala“, až keď premenná hviezda zoslabla. Nachádza sa len v katalógu GAIA DR3. Odlíšiť tieto dva objekty možno len za naozaj dobrého seeingu. Celá situácia je zobrazená na obr. 3.
Obr. 3. Blízke okolie V482 Cyg. Snímka Nicka Jamesa z 13. augusta 2022 prevzatá z bulletinu Sekcie premenných hviezd Britskej astronomickej spoločnosti.
Astrofyzikálny výskum však nestojí len na vyššie spomenutých spektakulárnych úkazoch. Poznanie napreduje aj zásluhou pozorovaní kataklizmatických dvojhviezd v pokojnom štádiu, meraním pravidelných pulzácií pulzujúcich hviezd, presným meraním tranzitov exoplanét, modelovaním zákrytových dvojhviezd, atď. Spomenuté úkazy sú len čerešničkou na torte, ktorá poteší srdce každého premenára.
A teraz ešte k činnosti Sekcie. Bol to druhý rok jej existencie. Oficiálny počet členov narástol na 20. Každý z nich vykonával individuálne svoju pozorovateľskú prípadne aj publikačnú činnosť. Čo sa týka publikácií, v roku 2022 vyšlo v recenzovaných časopisoch 20 článkov o premenných hviezdach a exoplanétach, ktorých spoluautormi boli aj členovia Sekcie. Z toho v šiestich prípadoch bol člen Sekcie prvým autorom. Ak by som mal z týchto šiestich vybrať jeden článok, tak by to bola práca Emila Kundru a kol. „Variability of eclipse timing: the case of V471 Tauri“. Mal som možnosť podrobne sledovať, ako ťažko sa rodila analýza známeho pre-kataklizmatického systému. A napriek tomu stále nie je celkom jasné, či je zdrojom variácií časov zákrytov tretie teleso a už vôbec nie, čo stojí za variáciami pozorovanými v rezíduách.
Hlavnou akciou, na ktorej sa členovia Sekcie mohli osobne zúčastniť bola astrostáž Variable, ktorá sa konala v júli na Astronomickom observatóriu na Kolonickom sedle. Astrostáž prebiehala v trochu inovovanej podobe. Okrem tradičných prakticko-teoretických zadaní, ktoré účastníci riešili, absolvovali aj kurz spracovania spektier v prostredí IRAF. To sa stalo vďaka obetavosti člena Sekcie z Astronomického ústavu SAV v. v. i. Theodora Pribullu, ktorý s technickou pomocou Richarda Komžíka kurz brilantne viedol. Okrem toho sa členovia Sekcie prezentovali na každoročnej konferencii venovanej výskumu premenných hviezd – KOLOS, ktorá sa konala v Snine v októbri 2022. Tu treba vyzdvihnúť prínos člena Sekcie – amatérskeho astronóma Matúša Kamenca, ktorý experimentálne vyskúšal a zdokumentoval transformáciu z farebných kanálov DSRL fotoaparátu do štandardného Johnson-Cousinsovho BVRcIc fotometrického systému.
Premennými hviezdami sa pravdaže zaoberajú aj inde ako na Slovensku. Je ďaleko nad rámec tohto článku urobiť prehľad všetkého nového, čo sme sa dozvedeli zásluhou práce stoviek astronómov. Predsa len by som chcel upozorniť na jeden článok zakladateľa siete VSNET, Taichiho Kata z Univerzity v Kjótó „Evolution of short-period cataclysmic variables: implications from eclipse modeling and stage A superhump method“. Je v ňom výstižne ukázané aké výsledky môže dosiahnuť občianska veda, teda pozorovania amatérskych astronómov s 30 až 40 cm ďalekohľadmi. Stručne povedané určenie pomeru hmotností zložiek trpasličích nov metódou merania superhumpov v štádiu A superoutburstu dáva rovnaké výsledky ako metóda modelovania zákrytov. Ibaže tá prvá metóda si vystačí so sieťou malých ďalekohľadov spomenutých vyššie, kým na mapovanie zákrytov sa používajú 4 až 8 metrové ďalekohľady.
Čo nás čaká v roku 2023 samozrejme nevieme. Teda aspoň čo sa týka signálov z oblohy. Isté je, že bude čo pozorovať. Nedávne novy stále žiaria, trpasličie novy vybuchujú, dvojhviezdy sa obiehajú, exoplanéty tranzitujú. Má zmysel byť pripravený. V tomto smere sa dejú isté kroky. Na Skalnatom Plese prebieha rekonštrukcia budovy observatória. Ďalšie dve profesionálne pracoviská, ktoré sa venujú výskumu premenných hviezd začínajú implementovať projekty, ktoré prinesú vylepšenie prístrojovej techniky. Vo Hvezdárni a planetáriu M. R. Štefánika v Hlohovci pribudne nová CCD kamera pre 60 cm Csereho ďalekohľad a nový ďalekohľad so spektrografom. Na Astronomickom observatóriu na Kolonickom sedle pribudnú dva 40 cm ďalekohľady, jeden pre fotometriu, druhý pre spektroskopiu. Ale hlavne sa postavia dva nové, priestranné pozorovacie pavilóny. Jeden pre vizuálne pozorovania, druhý pre digitálnu záznamovú techniku. Dávam do pozornosti, že ten druhý je k dispozícii aj pre externých záujemcov na umiestnenie vlastného na diaľku ovládaného ďalekohľadu. Takisto polmetrový ďalekohľad Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach inštalovaný na Kolonickom sedle prejde inováciou. Ako detektor bude na ňom pracovať spektrograf so stredným rozlíšením LHIRES.
Uskutočnia sa aj tradičné akcie. Už teraz si môžete poznačiť termíny:
Astrostáž Variable: 24. 7. – 2. 8. 2023
Konferencia KOLOS: 25. – 27. 10. 2023
V Kolonici 4. januára 2023
Pavol A. Dubovský
predseda Sekcie