|
Андромедиды (Биэлиды)
Наблюдение Известные своими впечаляющими штормами в несколько тысяч метеоров в час 27 ноября 1872 и 1885 гг., сегодняшние Андромедиды представляют собой лишь слабый поток с максимальной активностью менее 3 метеоров в час около 14 ноября. Радиант в настоящее время расположен в RA=26°, Dec=+37°. Родительским телом потока была комета Биэлы, которая распалась на части и наблюдалась в виде двух фрагментов в 1846 и 1852 гг. Скорее всего, шторма 1872 и 1885 гг. стали результатом полного разрушения кометы. Текущий период активности потока приходится на период 25 сентября - 6 декабря, основным источником метеоров являются многочисленные филаменты, образовавшиеся в результате значительных изменений орбиты, которые испытала комета. История История Андромедид прямым образом связана с историей замечательной кометы Биэлы. До того, как стала известно о ее периодичности, комета открывалась трижды - первый раз Монтэном (Лимож, Франция) 8 марта 1772 г., второй раз Жаном Луи Понсом (Марсель, Франция) 10 ноября 1805 г. и наконец, Вильгельмом фон Биэлой (Йозефштадт, Германия) 27 февраля 1826 г. При появлениях 1772 и 1805 гг. длительность наблюдений кометы составила всего 29 и 36 дней, соответственно, но при появлении 1826 г. комета наблюдалась 72 дня, что позволило связать все три появления и объявить об открытии новой периодической кометы. Комета была вновь успешно обнаружена Джоном Гершелем 24 сентября 1832 г. Комета Биэлы была пропущена во время неблагоприяного появления 1839 г., но была обнаружена Франческо де Вико (Рим, Италия) 26 ноября 1845 г. В первые несколько месяцев после этого было сделано совсем немного наблюдений, однако интерес к комете существенно возрос, после того, как Мэттью Фонтейн Морис (Вашингтон) 13 января 1846 г. заметил распад ядра. Отчетливо наблюдались два компонента, к концу марта расстояние между ними составило 14 угловых минут. Позднее было показано, что увеличение видимого расстояния наблюдалось из-за сближения кометы с Землей, а в действительности в ходе всего появления расстояние между компонентами оставалось примерно постоянным и составляло около 1.6 млн миль. В следующий раз периодическая комета Биэлы наблюдалась в 1852 г. Фатер А. Секки (Рим, Италия) обнаружил главный компонент 26 августа, а первые наблюдения вторичного ядра были сделаны 15 сентября. Появление кометы было довольно неудачным, поскольку к концу сентября она скрылась в солнечных лучах, так что после 29 числа наблюдения прекратились. В 1859 г. условия наблюдения также были плохими, а при очень удачном появлении 1865-1866 гг. несколько месяцев интесивных наблюдений не дали результатов. Это привело астрономов к заключению, что комета полностью разрушилась. По мере развития истории с кометой Биэлы в астрономическом мире также приобретал известность новый метеорный поток. Вечером 6 декабря 1798 г. Генрих В. Брандес (Геттинген, Германия) наблюдал множество падающих звезд. Он заявил: "Я заметил их вскоре после того, как стемнело. У не был занят, поэтому решил понаблюдать их. Я считал количество метеоров, появлявшихся на небольшом участке неба, который был мне доступен при комфортном наблюдении из моего кресла". По его словам, активность составляла 100 метеоров в час на протяжении 4 часов подряд, после чего резко оборвалась. Брандес отметил, что при отдельных взглядах на другие участки неба он видел там столько же метеоров. По его оценке, на всем небе можно было бы увидеть "многие тысячи падающих звезд". Явление закончилось примерно за два часа до полуночи. Единственным неудачным обстоятельством наблюдений Брандеса было то, что он не указал положение радианта. Такая же ситуация была и 7 декабря 1830 г., когда Абб Рэллар (Франция) сообщил, что видел "множество" метеоров, но не указал никаких подробностей. К счастью, эти два всплеска получили подтверждение 7 декабря 1838 г., когда наблюдатели на восточном побережье Соедиенных Штатов сообщили подробности сильной метеорной активности. Находясь в Нью-Хейвене, Коннектикут, Эдвард К. Херрик, С.П. Буш, А.Б. Хейл, Дж.Д. Уитни и Б. Силлиман мл. вели наблюдения в течение 6-15 декабря 1838 г. Вечером 7 декабря они отметили активность от 28 до 62 метеоров в час. 6 и 7 декабря появилось "множество замечательных крупных болидов..., оставивших следы". Херрик также получил сведения о наблюдениях из Коннектикута, Нью-Йорка и Джорджии и заключил, что "метеорный радиант должен находиться недалеко от созвездия Кассиопеи или, более вероятно, вблизи скопления в мече Персея" и что общий уровень активности составил от 125 до 175 метеоров в час. В следующий раз Андромедиды наблюдались 6 декабря 1847 г., когда Эдвард Хайс (Германия) зарисовал несколько метеоров из RA=21°, Dec=+54° (вначале он оценил координаты радианта как RA=25°, Dec=+40°, но затем пересмотрел свою оценку --- Автор). 1860-е гг. были особенно важными для метеорной астрономии, так как Джованни Вирджинио Скиапарелли показал, что источником Персеид является комета Свифта-Туттля. Это подвигло астрономов искать связи между другими потоками и кометами. В начале 1867 г. профессор Эдмонд Вайсс (Австрия), Генрих Луи д'Аррест (Германия) и профессор Иоганн Готфрид Галле (Берлин, Германия) независимо друг от друга показали, что метеоры, наблюдавшиеся в начале декабря 1798 и 1838 гг. обладают такой же орбитой, что и комета Биэлы. После этого комета Биэлы стала одной из первых, для которых была установлена связь с метеорным потоком. Вайсс и Галле предположили, что следующий всплеск должен произойти в 1872 г., а д'Аррест предсказал его на 6 декабря 1878 г. В течение 1868 г. Вайсс продолжал исследование связи между кометой Биэлы и Андромедидами. Рассмотрев известные орбиты кометы за 1772, 1826 и 1852 гг., он заметил постепенное уменьшение долготы восходящего узла, что соответствовало теоретическим датам максимума 10 декабря, 4 декабря и 28 ноября, соответственно. Радианты при этом располагались в RA=18.7°, Dec=+58.1° в 1772 г., RA=22.8°, Dec=+47.7° в 1826 г. и RA=23.4°, Dec=+43.0° в 1852 г. Вайсс заканчивал свою работу выводом, что следующий всплеск активности из этого радианта может произойти 28 ноября 1872 или 1879 г. Тем временем, хотя об этот стало известно лишь несколько лет спустя, Джузеппе Джезиоли (Италия) наблюдал слабую активность из радианта на границе созвездий Андромеды и Кассиопеи 30 ноября 1867 г. Он зарисовал семь метеоров из RA=17°, Dec=+48°. Однако, хотя эти данные говорили в пользу теории Вайсса о смещении даты максимума на ноябрь, такая активность не могла адекватно сопоставляться с активностью 1798 и 1838 гг. Следующее прохождение перигелия кометой Биэлы было предсказано на 1872 г., но при наблюдениях не было обнаружено никаких следов компонентов. Однако, вскоре после захода Солнца 27 ноября пылевые частицы кометы Биэлы начали сгорать в земной атмосфере. Фатер П. Ф. Денца (Манкальери, Италия) и еще три наблюдателя за 6 часов 30 минут наблюдений заметили 33400 метеоров. Около 8 часов вечера (27.79 ноября UT), по его словал, явление "стало походить на настоящий огненный дождь", когда метеоры падали в количестве 400 штук каждые 1.5 минуты. Дж. Ф. Андерссон (По, Франция) получил результаты, согласно которым вскоре после 6:30 вечера количество метеоров составило 30 в минуту, затем активность медленно увеличилась до 36 метеоров в минуту в 7:45 вечера (27.78 ноября UT), а к 10:30 вечера упала до 14 метеоров в минуту. Наиболее полные наблюдения активности 1872 г. пришли из обсерватории Стоунихорста. Зная о предсказаниях Вайсса, С.Дж. Перри начал наблюдения сразу после того, как стемнело. Как только он обнаружил заметную активность, он позвал себе на помощь двух ассистентов. В результате им удалось получить довольно точные координаты радианта RA=26.6°, Dec=+43.8°. По их оценке, максимум был достигнут около 8:10 вечера, когда количество метеоров было слишком большим для счета. В течение 13 минут перед 9:00 вечера один наблюдатель заметил 512 метеоров, что давало активность около 40 метеоров в минуту. По оценкам Перри, активность на всем небе в этот момент составляла 100 метеоров в минуту. Наблюдатели Стоунихорста хорошо описали свойства метеоров, они отметили, что 90% метеоров были очень слабыми. По словам Перри, типичный яркий Андромедид имел вид "белой звезды с зелено-голубым следом". Специфической чертой потока было частое одновременное появление метеоров, двигавшихся по параллельным траекториям. Например, Перри указал, что в 9:16 вечера "около гаммы Андромеды появились пять метеоров, которые вместе полетели в восточном направлении". Хотя самым лучшим местом для наблюдения всплеска 1872 г. была Западная Европа, наблюдения велись и в других частях света. Наиболее значительными из них были наблюдения Хуберта А. Ньютона и др. в восточной части Соединенных Штатов. Первая активность в регионе гаммы Андромеды была отмечена 24 ноября, когда три четверти из 40-50 метеоров общей часовой активности шли из радианта около этой звезды. 20-25 ноября активность составляла 20-25 метеоров в час, около половины давал радиант рядом с гаммой Андромеды. 26 числа небо было закрыто облаками, но шторм 27 ноября хорошо наблюдался. Ньютон заявил, что команда из 2-6 наблюдателей между 6:38 и 7:34 вечера (около 28.0 ноября UT) насчитала 1000 метеоров. В следующие 1 час и 25 минут их количество составило 750. Метеоры, по его словам, были медленнее Леонид и в основном слабые. Ньютон и А.К. Твайнинг сообщили, что радиант находился "на линии Плеяды - гамма Андромеды в 3° от этой звезды". (По расчетам Автора, это соответствует координатам RA=26°, Dec=+44°). Ньютон и Твайнинг описали радиант как более протяженный по RA, чем по Dec, его длина была не менее 8°. Некоторое время после 1872 г. активность из региона Андромеды полностью отсутствовала. Предсказание д'Арреста о всплеске 1878 г. не оправдалось, также как и прогноз Вайсса относительно 1879 г. Вскоре после этого несколько астрономов предсказали, что поток должен вновь проявиться 27 ноября 1885 г. и последнее напоминание об этом было опубликовано Кроуфордом (обсерватория Дун Эхта) за две недели до этой даты. 27 ноября 1885 г. после захода Солнца наблюдатели немедленно заметили повышенную активность в небе. Джеймс Смитон (Броут Ферри, Шотландия) первым начал наблюдения в 5:30 вечера и отметил, что метеоры падали в количестве 25 в минуту. К 6:00 вечера (27.75 ноября UT) активность увеличилась до 100 метеоров в минуту. Нечто любопытное произошло в 6:20 вечера, когда "активость вдруг заметно снизилась". После этого Смитон отметил устойчивый рост до пика в 70 метеоров в час около 6:38 вечера, затем активность начала постепенно ослабевать. Радиант находился в RA=21°, Dec=+44°. Смитон описал активность как преимущественно состоящую из "падающих звезд", но большое количество метеоров "имели яркие светящиеся следы, которые продолжали мерцать еще несколько секунд, после исчезновения метеоров. Один из следов разделился на несколько фрагментов и на один момент принял причудливую спиральную форму". Уильям Ф. Деннинг (Бристоль, Англия) заметил активность из региона Андромедид еще сутками ранее, когда она составляла 100 метеоров в час. Но вечером 27 числа, по его словам, "метеоры падали в таком количестве, что не было никакой возможности подсчитать их количество". Он заявил, что наблюдатели, имевшие очень хорошие условия наблюдений, отмечали активность примерно в 1 метеор в секунду, или 3600 метеоров в час. Дополнительные подробности всплеска Андромедид в 1885 г. были приведены в начале 18-страничной статьи, написанной Ньютоном и опубликованной в "Американском научном журнале" в июне 1886 г. По-видимому, некоторые наблюдатели, несмотря на чистое небо, не смогли провести точный учет поминутной активности, в то время как другие дали хорошие, согласующиеся между собой оценки. В обсерватории Марселя (Франция), Е.Дж.М. Стефан, Альфонс Лус Николя Боррелли и Жером Эжен Кодджа провели независимый подсчет метеоров около максимума По их результатам, активность для одного наблюдателя составляла 233 метеора в минуту. Наблюдатели в Палермо получили похожий результат - 213 метеоров в минуту в течение одного из пятиминутных интервалов. Используя эти наблюдения, а также другие, сделанные в Бейруте и Монкальери, Ньютон определил, что при очень чистом небе активность достигала 75000 метеоров в час. Временем максимума было 27.76 ноября UT. При том, что работа Ньютона отлично описывала Андромедиды в 1885 г., он также попытался оценить физические характеристики потока и его эволюцию. Из наблюдений 1885 г. он заключил, что толщина шлейфа составляет около 200000 миль, а наиболее плотная его часть имеет в ширину менее 100000 миль". Ньютон отметил, что комета испытала возмущения от Юпитера в 1794, 1831 и 1841-1842 гг. и заключил, что следы, которые Земля встретила в 1872 и 1885 гг. были выброшены кометой после последнего сближения с Юпитером, иначе его возмущения "сильно рассеяли бы их и активность в 1872 и 1885 гг. была бы гораздо ниже". Он также подтвердил открытие Вайссом уменьшения долготы восходящего узла кометы Биэлы, показав, что наблюдения активности потока в 1798, 1838, 1847, 1867, 1872 и 1885 гг. соответствовали уменьшающейся солнечной долготе максимумов - с 256.2° до 245.8°, то есть дата максимума сдвинулась назад примерно на 11 дней. Сразу после 1885 г. Андромедиды снова исчезли, но во время следующего предсказанного прохождения перигелия кометой Биэлы в 1892 г (сама комета конечно, не была обнаружена), наблюдатели в Соединенных Штатах зафиксировали сильный всплеск активности. Хотя он и не мог сравниться с событиями 1872 и 1885 гг., максимум Андромедид 1892 г. составил несколько сотен метеоров в час. В частности, Дэниэл Кирквуд (Калифорния) в течение одного из 30-минутных интервалов заметил 150 метеоров, а также сообщил, что позже вечером "интеллигентный и заслуживающий доверия молодой джентльмен за полчаса насчитал 350 метеоров". Другая информация пришла от К.Д. Перрина (Аламеда, Калифорния), который в один из интервалов длиной 1 час и 8 минут насчитал 1013 метеоров. Следующие максимумы Андромедид в 24 ноября 1899 и 21 ноября 1904 гг. составили 100 и 20 метеоров в час соотвественно. Такие уровни активности, с учетом увеличения периода действия потока, пришедшегося на 23-24 ноября 1899 г. и 16-22 ноября 1904 г., говорили, что поток быстро рассеивается. После 1904 г. активность потока практически отсутствовала, однако в 1940 г. было отмечено два явных всплеска: Р.М. Доул (Кейп Элизабет, Мэн) сообщил об активности в 30 метеоров в час, в основном слабых, а максимум в 5 метеоров в час был замечен Дж.П.М. Прентисом (Англия) в течение 27 ноября - 4 декабря. Эти два пика навели Прентиса на мысль, что Андромедиды распались на несколько компонентов. Хотя после 1940 г. визуальное действие потока не наблюдалось, некоторые следы его присутствия обнаруживаются среди 2000 метеоров, сфотографированных в ходе Гарвардского метеорного проекта, проведенного в начале 1950-х гг. Первое упоминание о фотографических метеорах Андромедид появилось в работе Джеральда С. Хокинса, Ричарда Б. Саутворта и Френсиса Стинона, опубликованной в 1959 г. Взяв все ноябрьские метеоры с RA и Dec от 0 до 50°, сфотографированные в период 1950-1956 гг., они составили список из 47 "возможных метеоров Андромедид". Учтя период кометы Биэлы, авторы заявили, что ее метеоры должны иметь скорость входа в атмосферу около 20 км/с. После отбора метеоров со скоростями 19-21 км/с они остановились на 23 метеорах. Составив график по датам их появления, авторы отметили, что фотографический максимум около 1 метеора в час приходится на 14 ноября. По их мнению, это соответствует визуальной активности в 5 метеоров в час. Период действия потока пришелся на 2-22 ноября. Авторы также проверили длительность всплеска 1872 г. и заключили, что толщина шлейфа тогда составляла 400000 млн миль. Они сделали вывод, что отсутствие активности в 1878 г. говорит, что шлейф на тот момент успел распространиться менее чем на 40% длины орбиты кометы. Повторная проверка орбиты периодической кометы Биэлы была проведена в 1971 г. Брайаном Г. Марсденом и Зденеком Секаниной. После этого Любор Кресак рассчитал новые условия столкновения между Землей и орбитой кометы и обнаружил, что максимум теперь происходит на 12 дней раньше, чем в прошлом - 17 ноября 1971 г. (что подтверждало фотографический максимум, найденный Хокинсом, Саутвортом и Стиноном), при этом радиант находится в RA=26.2°, Dec=+24.6° (на 20° южнее по сравнению с радиантом 19 века). Кресак отметил, что минимальное расстояние между орбитой Земли и кометы составляет 0.05 а.е., а менее 0.1 а.е. оно остается на протяжении периода 6 ноября - 1 декабря. Бертил-Андерс Линдблад в 1971 г. выполнил компьютерный поиск метеоров потока среди 865 точных метеорных орбит, полученых в ходе Гарвардского метеорного проекта. В этот раз Линдблад использовал расчет с помощью D-критерия и обнаружил, что Андромедиды состоят из двух потоков. Двумя годами позже дальнейшие расчеты Аллана Ф. Кука, Линдблада, Брайана Г. Марсдена, Ричарда Е. МакКроски и Эннетт Поузен показали, что в работе 1971 г. несколько метеоров Андромедид были приписаны потоку Писцид в сентябре. Итоговые 24 фотографических метеора говорили об очень сложной структуре потока Андромедид, а вовсе не о двух простых ветвях. Авторы заявили о существовании "регулярного тренда по солнечной долготе (т.е., по положению Земли), состоящего в увеличении перигелийного расстояния, увеличении наклона орбиты, и изменении долготы восходящего узла и аргумента перигелия таким образом, что долгота перигелия оставалась неизменной". Средняя орбита на основе этих 24 метеоров приведена ниже в разделе "Орбиты". Исследование Автором фотографических "Андромедид" Кука и др. показывает, что описанные ими орбитальные изменения действительно имеют место, хотя нельзя исключать, что в их работе они сглажены, т.е. в реальности происходят более значительные колебания. Самым естественным объяснением может быть то, что сегодняшние Андромедиды состоят из многочисленных филаментов, каждый из которых представляет собой уплотнения материала, оставленого кометой Биэлы в ходе прошлых изменений орбиты. Как уже упоминалось, комета Биэлы испытала несколько тесных сближений с Юпитером и, по-видимому, в каждой из предыдущих ее орбит остались следы. Напомним, что, по словам Вайсса, эти сближения с Юпитером приводили к постепенному уменьшению долготы восходящего узла орбиты. С течением времени дата максимума сместилась со второй недели декабря в середину ноября. Сравнивая наблюдавшуюся орбиту Биэлы 1772 г. с гипотетической орбитой 1971 г. (см. раздел "Орбиты"), можно также отметить, что возмущения за последние 200 лет привели к постепенному уменьшению наклона орбиты и ее перигелийного расстояния, а также к увеличению аргумента преигелия. Для наблюдателей метеоров это означает, что сегодняшнаяя активность Андромедид в ноябре идет от метеоров с новыми орбитами, а причиной активности в начале декабря является материал со старых орбит. Что еще важнее, это также говорит том, что в течение ноября-декабря Земля встречает серию филаментов, каждый последующий из которых показывает увеличение перигелийного расстояния, наклона и долготы восходящего узла, а также уменьшение аргумента перигелия. Эти же особенности были подмечены в 1973 г. Куком и его партнерами. В 1970-х гг. интерес к Андромедидам (или "Биэлидам") усилился, после того как несколько астрономов-любителей заметили слабую активность их радианта. 22 ноября 1970 г. в течение 2 часов Мартин Хейл (Канистео, Нью-Йорк) заметил активность в 1 метеор в час, а Марк Сэвилл (Селси, Англия) наблюдал активность 4 метеора в час 21/22 и 23/24 ноября, 3.5 метеора в час 25/26 ноября, 1 метеор в час 26/27 ноября и 2 метеора в час 4/5 декабря. 12 и 14 ноября 1971 г. А. Портер (Наррагансетт, Род-Айленд) заметил 5 метеоров из этого радианта, все были красного цвета и имели отрицательную звездную величину. Портер указал, что "этот поток незаслуженно страдает от недостатка внимания, поскольку множество любителей с чего-то взяли, что он мертв". Наблюдатели в Англии также заметили Андромедиды в 1971 г. Роберт Макензи, директор Британского метеорного общества (BMS), заявил, что "визуальные наблюдатели отметили максимальную активность в 3-10 метеоров в час, а радионаблюдения BMS показали всплеск слабых метеоров с ZHR=35". Макензи также привел результаты BMS в отношении наблюдений Андромедид в период 1972-1975 гг., когда максимальная активность составила 10, 2, 4 и 8 метеоров в час, соответственно. Наиболее обширные из последних наблюдений потока были проведены Метеорной секцией Западной Австралии. Директор Джефф Вуд организовал исследование потока Андромедид в 1979 г. Активность отмечалась в период 10-29 ноября, максимальное ZHR=3.73+/-1.86 пришлось на 27 ноября при радианте RA=28°, Dec=+38°. Было получено 114 человеко-часов наблюдений, однако они дали всего 26 метеоров Андромедид. Средняя яркость этих метеоров составила 3.42 зв., а 3.8% из них оставили следы. Реальные уровни часовой активности имели пики в 2 метеора в час 26/27 ноября и 1 метеор в час 17/18 ноября. Интересно, что в течение 13-30 ноября 1981 г. группа Вуда провела 76 человеко-часов наблюдений и получила только 3 метеора Андромедид. Автор делает вывод, что сегодня поток Андромедиды представляет собой конгломерат уплотнений, возникших из-за сильных возмущений при тесных сближениях с Юпитером, которые испытывали комета Биэлы и ее шлейфы. Вайсс и Ньютон наилучшим образом показали эволюцию орбиты кометы, а наблюдатели за последние 100 лет отмечают увеличение периода активности потока и наличие нескольких пиков активности в течение ноября. Эти пики не проявляются каждый год, что может говорить о том, что метеороидный материал еще не успел из множества уплотнений равномерно рассеяться по орбите. Орбиты Впервые эллиптические орбиты потока были рассчитаны Хокинсом, Саутвортом и Стиноном в 1959 г. Они получили две орбиты, используя фотографические метеоры от 1950-1956 гг. Первая орбита была рассчитана для фотографических метеоров с короткими треками, а вторая учитывает все 23 выделенных фотографических метеора.
|