ÌÀÃÍÈÒÍÛÅ ÏÅÐÅÌÅÍÍÛÅ ÇÂÅÇÄÛ
Åùå îäíà ãðóïïà À-çâåçä îòëè÷àåòñÿ íàëè÷èåì â ñïåêòðå ñèëüíûõ ëèíèé ðåäêèõ çåìåëü — YII, GdII, EuII è òàêèõ ýëåìåíòîâ, êàê MnII, SiII, CrI è CrII (ñì. îïèñàíèå ñïåêòðà çâåçäû 73 Äðàêîíà íà ñ. 135), ìåíÿþùèõñÿ ïî èíòåíñèâíîñòè âî âðåìåíè. Áåç ýòèõ äåòàëåé ðàññìàòðèâàåìûå çâåçäû îòíîñèëè ê
— îò
äî
, ò. å. ê çâåçäàì ñ ðåçêèìè (s — sharp) ëèíèÿìè. Áåëîïîëüñêèé åùå â 1913 ã. çàìåòèë, ÷òî çâåçäà ýòîé ãðóïïû,
Ãîí÷èõ Ïñîâ (
Canum Venaticorum) èìååò ïåðåìåííûé ñïåêòð, â êîòîðîì èíòåíñèâíîñòü íàçâàííûõ âûøå ëèíèé ìåíÿåòñÿ ïåðèîäè÷åñêè (ñ ïåðèîäàìè ó ðàçíûõ çâåçä îò 5 äî
è îäíà èìååò
). Áýáêîê ïðîàíàëèçèðîâàë ñïåêòðû 338 çâåçä
è íàøåë ó 89 çâåçä
ÿâíûå ïðèçíàêè ïåðåìåííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ïðèòîì î÷åíü ñèëüíîãî è âìåñòå ñ òåì ìåíÿþùåãî ñâîþ ïîëÿðíîñòü (à èíîãäà òîëüêî íàïðÿæåííîñòü, áåç ïåðåìåíû çíàêà). Èìåííî ïåðåìåííûé ýôôåêò Çååìàíà äåëàåò èíòåíñèâíîñòü íåêîòîðûõ ëèíèé ñèëüíî ïåðåìåííîé. Ðåçêîñòü ëèíèé îáëåã÷àåò íàáëþäåíèÿ ýôôåêòà Çååìàíà â ñïåêòðàõ çâåçä; êðîìå óïîìÿíóòûõ 89, åùå ó 66 çâåçä íàáëþäàåòñÿ óêàçàíèå íà ýôôåêò Çååìàíà, íî ëèíèè óæå íåäîñòàòî÷íî òîíêè äëÿ ïîëÿðèçàöèîííîãî àíàëèçà.
Ìàãíèòíûå ïîëÿ ó òàêèõ çâåçä îãðîìíû. Ó HD 215441 ïîëå â ìàêñèìóìå äîñòèãàåò 34 000 Ãñ (ðèñ. 68), à â ìèíèìóìå — 12 000 Ãñ. Çäåñü êîëåáàíèÿ íåïðàâèëüíû. Ó 53 Cam ìàãíèòíîå ïîëå ïðàâèëüíî èçìåíÿåòñÿ ñ ïåðèîäîì 8 äíåé îò —5390 äî +3750 Ãñ; êëàññè÷åñêàÿ
èìååò èçìåíåíèÿ îò —1400 äî +1600 Ãñ ñ ïåðèîäîì 51/2 äíåé. Ýòî íåñêîëüêî áîëüøå ñðåäíåé äëÿ ãðóïïû àìïëèòóäû — îêîëî 2000 Ãñ. Ìíîãèå èç òàêèõ ìàãíèòíî-ïåðåìåííûõ çâåçä èìåþò èçìåíåíèÿ áëåñêà â ïðåäåëàõ íåñêîëüêèõ ñîòûõ çâåçäíîé âåëè÷èíû, ïðîòåêàþùèå ñ òåì æå ïåðèîäîì, ÷òî è èçìåíåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Ó íåêîòîðûõ Àð-çâåçä íàáëþäàþòñÿ ëèøü ïåðèîäè÷åñêèå (èëè íåïåðèîäè÷åñêèå) èçìåíåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ÷óâñòâèòåëüíûõ ê ìàãíèòíîìó ïîëþ ëèíèé, áåç ÿñíîé êàðòèíû ýôôåêòà Çååìàíà. Âñåãî ìàãíèòíî-ïåðåìåííûõ çâåçä èçâåñòíî ñåé÷àñ îêîëî ñòà. Èõ äåéñòâèòåëüíîå ÷èñëî ìîæåò áûòü ìíîãî áîëüøå (åäèíè÷íûå èçâåñòíûå ñðåäè ãèãàíòîâ Ì è S). Ïðè÷èíû îãðîìíûõ èíòåãðàëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé ó çâåçä íå ÿñíû. Åñëè ñ÷èòàòü, ÷òî îíè ñâÿçàíû ñ ñóùåñòâîâàíèåì ìàãíèòíîãî äèïîëÿ, îñü êîòîðîãî íå ñîâïàäàåò ñ îñüþ âðàùåíèÿ çâåçäû, òî ìåõàíè÷åñêîå âðàùåíèå çâåçä ìîæåò ïðèâîäèòü ïîïåðåìåííî íà îáðàùåííóþ ê Çåìëå ñòîðîíó çâåçäû òî ñåâåðíûé, òî þæíûé ìàãíèòíûé ïîëþñ è âûçûâàòü òåì ñàìûì ïåðåìåííûå ìàãíèòíûå ýôôåêòû.
Ðèñ. 68. Ñïåêòð çâåçäû HD 215441. Ýôôåêò Çååìàíà â ëèíèè
. Äâà ñïåêòðà à è á ïîëó÷åíû ïðè ïîïåðåìåííîì âêëþ÷åíèè ïðàâîé è ëåâîé êðóãîâîé ïîëÿðèçàöèè. Êîìïîíåíòû à ðàçäåëåíû íà 0,81 À. Ïðè ìàëîé äèñïåðñèè êîìïîíåíòû âûãëÿäåëè áû ðàñøèðåííûìè — áîëüøå, êîãäà íàïðÿæåííîñòü ïîëÿ äîñòèãàåò 34 000 Ý, ìåíüøå, êîãäà îíà äîñòèãàåò ìèíèìóìà (12 000 Ý). Ïîëå íå ÷èñòî ïðîäîëüíîå (ñðåäíÿÿ êîìïîíåíòà
âèäíà)
Òàêàÿ ãèïîòåçà íàêëîííîãî ðîòàòîðà çà ïîñëåäíèå ãîäû ñèëüíî óêðåïèëàñü áëàãîäàðÿ ïðèìåíåíèþ âûñîêîãî ñïåêòðàëüíîãî ðàçðåøåíèÿ â èçó÷åíèè ìàãíèòíûõ çâåçä.  ðåçóëüòàòå áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî â ñïåêòðàõ ýòèõ çâåçä íåêîòîðûå ëèíèè ðàñïàäàþòñÿ íà íåñêîëüêî ñîñòàâëÿþùèõ, êîòîðûå íåëüçÿ ðàññìàòðèâàòü êàê ðåçóëüòàò çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ. Èõ îòíîñèòåëüíîå ðàñïîëîæåíèå â ñïåêòðå ïåðèîäè÷åñêè èçìåíÿåòñÿ èç-çà äîïëåðîâñêîãî ñìåùåíèÿ, óêàçûâàÿ íà âðàùåíèå çâåçäû (ñêîðîñòè òåì áîëüøå, ÷åì ìåíüøå ìàãíèòíûé ïåðèîä). Ïðè ýòîì èíòåíñèâíîñòü ëèíèé òîæå ïåðèîäè÷åñêè èçìåíÿåòñÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òî îíà äîñòèãàåò ìàêñèìóìà, êîãäà âðàùàòåëüíàÿ ñêîðîñòü (äîïëåðîâñêèé ñäâèã) ðàâíà íóëþ.  äîïîëíåíèå ê ìîäåëè ìàãíèòíîãî ðîòàòîðà ðîæäàåòñÿ èäåÿ îòäåëüíîãî ïÿòíà èëè íåñêîëüêèõ ïÿòåí íà ïîâåðõíîñòè çâåçäû.
 íèõ, áîëåå ãîðÿ÷èõ èëè áîëåå õîëîäíûõ, óñëîâèÿ èîíèçàöèè è âîçáóæäåíèÿ èíûå, ÷åì â ñðåäíåì ïî çâåçäå, è ïîòîìó ñïåêòðàëüíûå ëèíèè èìåþò ïåðåìåííóþ èíòåíñèâíîñòü, òî÷íåå — ìàêñèìóì èíòåíñèâíîñòè íàñòóïàåò, êîãäà ïÿòíî ïðîõîäèò âáëèçè öåíòðà îáðàùåííîãî ê Çåìëå äèñêà çâåçäû. Êàæäàÿ êîì ïîíåíòà ëèíèè ñîîòâåòñòâóåò ñâîåìó ïÿòíó. Ïðè íåêîòîðûõ äîïîëíèòåëüíûõ ïðåäïîëîæåíèÿõ ìîæíî ïîñòðîèòü ìîäåëü ðàñïîëîæåíèÿ ïÿòåí íà ïîâåðõíîñòè çâåçäû, ñâîåãî ðîäà êàðòó åå.
Îïèñàííàÿ ìîäåëü ìàãíèòíîé çâåçäû — íàêëîííîãî ðîòàòîðà, óñåÿííîé ïÿòíàìè, ïðåèìóùåñòâåííî ãîðÿ÷èìè, ÿâëÿåòñÿ ïåðâûì íàáðîñêîì. Åùå ñîâåðøåííî íåïîíÿòíî, ïî÷åìó â îäíîì ïÿòíå óñèëåíû ëèíèè îäíèõ ýëåìåíòîâ, à â äðóãîì ïÿòíå ëèíèè äðóãèõ ýëåìåíòîâ. Åñëè ýòî — ðåçóëüòàò ïîâûøåííîé êîíöåíòðàöèè, òî íåïîíÿòíî, ïî÷åìó îíà ñòîëü èçáèðàòåëüíà; åñëè ýòî ðåçóëüòàò âëèÿíèÿ ìàãíèòíûõ ïîëåé, òî êàêîâ ìåõàíèçì òàêîãî âîçäåéñòâèÿ, ðàçíûé â ðàçíûõ ìåñòàõ? È, íàêîíåö, êàê ìîæíî ïîíÿòü äëèòåëüíîñòü ñóùåñòâîâàíèÿ ïÿòåí — ïî êðàéíåé ìåðå â òå÷åíèå ìíîãèõ ëåò? Ìîæíî âñïîìíèòü òîò æå (íåèçâåñòíûé) ìåõàíèçì, ÷òî ó 22-ëåòíåãî öèêëà ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè, òîëüêî ïðîÿâëÿþùèé ñåáÿ â áîëåå óñòîé÷èâîé ôîðìå.
Ê ìàãíèòíûì ïåðåìåííûì çâåçäàì ìîæíî îòíåñòè òàêæå íåñêîëüêî áåëûõ êàðëèêîâ, ó êîòîðûõ îáíàðóæåíà ñîâåðøåííî äîñòîâåðíàÿ êðóãîâàÿ ïîëÿðèçàöèÿ â èíòåãðàëüíîì ñâåòå. Ýòî ÿâëåíèå áûëî òåîðåòè÷åñêè ïðåäñêàçàíî (Êåìï, 1970) äëÿ íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà òåïëîâîãî èçëó÷àòåëÿ â ñèëüíîì ìàãíèòíîì ïîëå. Ïðåäñêàçàíèå áûëî òîò÷àñ ïîäòâåðæäåíî ýêñïåðèìåíòàëüíî ó çâåçäû
— áåëîãî êàðëèêà òèïà DC, à çàòåì è ó äðóãîãî —
òîãî æå òèïà. Ó ïåðâîãî êðóãîâàÿ ïîëÿðèçàöèÿ áûëà îïðåäåëåíà 2—3 %, à ó âòîðîãî — áîëåå òî÷íî (0,3±0,06)% ñ ïîäîçðåíèåì íà ïåðåìåííîñòü ñ äëèíîé âîëíû è âî âðåìåíè, ÷òî è ïîëó÷èëî ïîëíîå ïîäòâåðæäåíèå â áîëåå ïîçäíèõ èçìåðåíèÿõ. Áîëåå òîãî, ó
áûëà îòìå÷åíà ïåðèîäè÷íîñòü
ó
ïîëÿðèçàöèÿ äîñòèãàëà 5 % è íóëÿ — îêîëî
.
Ïåðèîäè÷íîñòü èçìåíåíèé êðóãîâîé ïîëÿðèçàöèè ëó÷øå âñåãî óêëàäûâàåòñÿ â ìîäåëü âðàùàþùåãîñÿ ìàãíèòíîãî äèïîëÿ. Âåëè÷èíà ïîëÿðèçàöèè óêàçûâàåò íà ïîëÿ ïîðÿäêà
!