| От автора | 6
|
| Глава I. Что такое двойная система? | 9
|
| 1. Законы Кеплера | 13
|
| 2. Движение в гравитационной воронке | 15
|
| 3. Вокруг центра масс | 22
|
| 4. Кто главнее? | 24
|
| 5. Определим орбиту двойной | 25
|
| 6. Пробные частицы в двойной системе | 27
|
| 7. Фигуры звезд | 32
|
| 8. Кто же прав? | 34
|
| 9. Образование двойных звезд | 36
|
| Глава II. Парадокс Алголя | 41
|
| 1. Кто «громче» светит? | 44
|
| 2. Кривая блеска | 45
|
| 3. О чем рассказывает алголевская кривая блеска? | 48
|
| 4. Эффект Доплера | 50
|
| 5. Кривая лучевых скоростей | 55
|
| 6. Почему звезды разные | 60
|
| 7. Наконец, парадокс | 65
|
| 8. Перемена ролей | 66
|
| Глава III. Вдвоем в одиночестве | 69
|
| 1. Всего за 40 минут | 71
|
| 2. Охлаждаясь, нагревается | 75
|
| 3. Всего за 30 миллионов лет | 76
|
| 4. Если бы не квантовая механика | 78
|
| 5. Ядерная эволюция | 80
|
| 6. Покидая главную последовательность | 83
|
| 7. Белые карлики | 86
|
| 8. Нейтронные звезды | 91
|
| 9. Черные дыры | 96
|
| 10. Предки и потомки | 98
|
| Глава IV. Первый обмен | 101
|
| 1. Снова Джон Гудрайк | 103
|
| 2. Спектр /3 Лиры | 106
|
| 3. Гравитационный ветер | 107
|
| 4. Испорченный прибор | 111
|
| 5. Закованная в латы | 114
|
| 6. Вторая загадка /3 Лиры | 116
|
| 7. После обмена | 117
|
| 8. Продолжение следует | 121
|
| 9. Как считают звезды? | 122
|
| Глава V. Массивные рентгеновские двойные | 125
|
| 1. «Эм с точкой» | 127
|
| 2. «Ярче тысячи Солнц» | 131
|
| 3. «Ухуру» | 137
|
| 4. В звездном ветре | 141
|
| 5. Как работает рентгеновский пульсар | 143
|
| 6. Почему нейтронные звезды? | 147
|
| 7. «Дискология» | 149
|
| 8. Лебедь Х-1 и другие черные дыры | 153
|
| 9. Вернемся к сценарию | 156
|
| Глава VI. Карликовые двойные | 159
|
| 1. Кис-кис, Геркулес Х-1 | 162
|
| 2. Новые и повторные новые звезды | 168
|
| 3. Звезды типа U Близнецов | 175
|
| 4. Поляры | 180
|
| 5. Сверхновые, похожие друг на друга | 185
|
| 6. Рентгеновские барстеры | 188
|
| 7. Если бы не общая теория относительности | 192
|
| Глава VII. Космическое «чудо» | 195
|
| 1. На все четыре стороны | 199
|
| 2. Они должны вернуться | 201
|
| 3. Почему вдвоем? | 204
|
| 4. Кинематическая модель | 207
|
| 5. Хоть что-то знакомое | 211
|
| 6. Сверхкритическая аккреция | 214
|
| 7. «Ужасы» второго обмена | 220
|
| Глава VIII. Странники | 225
|
| 1. Беглецы | 228
|
| 2. «Одиночные» звезды Вольфа—Райе | 231
|
| 3. Второй взрыв | 236
|
| 4. Двойные радиопульсары | 239
|
| 5. Проблема выбора | 243
|
| Сияющие вершины | 247
|
| 1. Итоги | 247
|
| 2. Эволюция в квадрате | 251
|
В нашей Галактике большая часть звезд -- двойные. Автор не решается
поставить ударение в слове "большая", так как точное количество двойных звезд
и их доля в общем числе звезд неизвестны. Известно только, что их не менее
десятка процентов. Некоторые оценки приближаются к 80--90%. Но это
не единственное и даже не главное, что привлекает в двойных звездных системах.
Главных причин две.
Первая -- чисто практическая. Одиночная звезда -- вещь труднопознаваемая.
Другое дело, если звезда входит в двойную систему. Двойственность многое
делает доступным. Здесь можно, что называется, "попробовать ее на зуб".
Вторая причина состоит в том, что жизнь двойной намного разнообразнее, чем
жизнь одиночной звезды. Двойные звезды интереснее. Добавление к одной звезде
другой эквивалентно прибавлению еще одного измерения. Жизнь вдвоем настолько же богаче одиночества, насколько плоскость богаче линии, а пространство
богаче плоскости.
Двойные звезды исследуются несколько столетий. Но только в последние
десятилетия мы начали понимать законы, по которым они живут. Особенно
большие сдвиги произошли в последние 30 лет благодаря развитию новой
отрасли астрономии -- рентгеновской астрономии. В науке о двойных звездах
наблюдения и теория постоянно соперничают, подталкивая друг друга к самым
неожиданным и смелым открытиям.
Круто изменились наши представления о жизни звезд. Изменилась и мораль.
Многое стало дозволено. Разве мог астроном 50Нх годов прошлого века серьезно говорить,
например, о таком процессе, как "проглатывание" одной звезды другой?
Сейчас же это -- одна из серьезнейших проблем, исследуемых наблюдательно
и теоретически. Можно ли
было представить, что в Галактике есть объекты, которые существуют только
потому, что есть гравитационные волны? То, что десятилетиями физики пытаются
зарегистрировать, в природе используется самым прозаическим образом.
Особенно привлекает в двойных звездах многообразие протекающих в них
физических процессов, для понимания которых необходимо знание практически
всех разделов современной физики. Конечно, рассказать обо всем, что нового
и интересного произошло в науке о двойных звездах, совершенно невозможно, да
и не нужно. Как говорит Незнайка: "Все знать нельзя..."
Автор старался выделить принципиальные идеи, которые определили направление
исследований. Там, где не хватало слов, автор брал в руки перо и тушь.
Исследования продолжаются. Уже сейчас видны совершенно новые горизонты.
Несомненно, предстоит еще много открытий и интересных событий, свидетелями
(а возможно, и участниками) которых станут читатели этой книги уже
в ближайшие годы.
Я посвящаю эту книгу памяти моей матери -- первой моей (и многих других)
учительнице, Липуновой Вере Степановне.
Хочется выразить глубокую благодарность Н.А.Липуновой, оказавшей большую
помощь при обсуждении текста и подготовке рукописи к печати. Автор также
благодарен Т.А.Бируле за помощь при подготовке рисунков.
Владимир Михайлович ЛИПУНОВ
Ученик академика Я.Б.Зельдовича, профессор Московского государственного
университета им. М.В.Ломоносова. Область научных интересов -- релятивистская
астрофизика.
В.М.Липунов -- автор идеи "Машины сценариев", специальной компьютерной
программы, наиболее полно моделирующей эволюцию двойных звезд, включая
эволюцию нейтронных звезд и черных дыр, и воплощенной в "железе" совместно с
В.Г.Корниловым в 1983 г. С помощью "Машины сценариев" впервые был рассчитан
спектр гравитационно-волнового фона Вселенной, создаваемого двойными
звездами; впервые рассчитана частота столкновений нейтронных звезд и черных
дыр во Вселенной; предсказаны некоторые, тогда еще неизвестные, стадии
эволюции двойных звезд -- радиопульсар в паре с голубой звездой; предсказано
существование во Вселенной идеальной естественной релятивистской лаборатории
-- радиопульсар в паре с черной дырой. Также с ее помощью была обнаружена
эволюция галактик в рентгеновских лучах, подтвержденная через 15 лет
наблюдениями в космосе. Подобные "Машины сценариев" на Западе стали
создаваться лишь через 10 лет.
С начала 1990-х гг. отстаивал космологическую природу гамма-всплесков -- самых
мощных взрывов во Вселенной, для наблюдения которых под его руководством был
создан первый российский робот-телескоп "МАСТЕР". Автор более 200 научных
статей, монографий, учебников и десятков научно-популярных статей и книг,
переведенных за рубежом.
В.М.Липунов -- заслуженный работник высшего образования РФ и лауреат
Ломоносовской премии.
