Кеплер миссиясының аясында 4 жылдық бақылау барысында экзопланеталар мен онымен байланысты құбылыстарды іздеу мақсатында көптеген қызықты объектілер табылды, олардың әрекеттері әлі толық түсіндірілмеген. Олардың ішінде – KIC 8462852 жұлдызының әрекеті, жарқырауының периоды емес төмендеуін көрсететін, оны периодты орбиталық құбылыстармен түсіндіру мүмкін емес. Қазіргі уақытта байқыланатын құбылыстарға жауап беретін механизм туралы бірде-бір жауап жоқ.
Жобаның идеясы, жарқырауы периоды емес төмендеуін көрсететін экзопланеталық жүйелерге кіші аспан денелердің (кометалар, астероидтық жіне басқа кіші денелер) апатты термобұзылу теориясын қолдану. Мәселені шешу барысында кеңейтілген щеңберде FEB сценарийін қолдану арқылы шешу ұсынылған.
Жоба мақсаты
KIC 8462852 мысалында экзопланеталық жүйесінің жұлдыз жарқылының периодтық емес әлсіреуін түсіндіру үшін FEB (falling evaporating bodies – буланып құлайтын денелер) сценарийі аясында апатты термобұзылу теориясының жарамдылығын тексеру.
Зерттеу жүргізудің негізгі тәсілдері
Бұл жобада KIC 8462852 жұлдызының жарқырауының периоды емес төмендеуін FEB(falling evaporating bodies- буланып құлайтын денелер) сценарийі аясының кеңейтілген нұсқасын қолданып мәселені шешу ұсынылған. В.Г. Фесенков атындағы Астрофизикалық институтында, Күн жүйесіне кометалардың құлау процесін қарастырғанда қолданған апатты термобұзылудың физикалық процесінің теориясы жасалды (Shestakova, Tambovtseva; 1997). Күнге жақындаған кезде дененің ішінде материалдың беріктік шегінен асатын кернеулердің дамуы көрсетілген: кристалды мұз немесе жартас жынысы. Нәтижесінде денелердің жойылуы, сонымен бірге Күнге одан әрі жақындау кезінде пайда болған үлкен бөлшектер ұсақ бөліктерге ұсақталу процесін жалғасады. Осылайша, дененің бірлі-жарым ыдырауы болмайды, бөлшектердің каскадты бұзылуы болады. Біздің нәтижелер жылулық диффузия теңдеуін сандық шешу және аналитикалық түрде ұсынылған болатын. Үлкен планеталардың аудандарынан тыс, 40 а.б. қашықтықта ішкі созылу күші қарапайым жер бетіндегі мұздың созылу шегінен артады, Күнге дейінгі бастапқы қашықтығы 100 а.б. денелердің ішінде радиусы 1 км корсетуі таңқаларлық нәтиже болды.
Жоба міндеттері
Жобаның мақсатына келесі міндеттерді дәйекті орындау арқылы қол жеткізіледі:
1) Есептеу жүргізуге белгілі бастапқы мәліметтерді іздеу және алгоритмді сынау: жұлдыздан қашықтықты және денелердің өлшемдеріне, селикатты және мұзды құрамды материалдардың беріктігінің шегіне, созылғыш және жылулық параметрлерге іріктеу жүргізу.
2) Созылыңқы орбиталар бойынша жұлдызға жақындаған кішкентай денелердің ішіндегі және бетіндегі жылу кернеулерін есептеу.
3) Экзопланеталық жүйедегі жұлдыздың жарқылының әлсіреуін түсіндіруге FEB сценарийінің жүзеге асуын бағалау және нәтижелерді талдау.
Нәтижелер жұлдызға жақындағанда кішкентай денелер ішіндегі материалдың беріктік шегінен асатын, жылулық кернеулерге қол жеткізуге болатындығы, нәтижесінде кіші денелердің апатты бұзылуы мүмкін деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді Ыдырайтын материалдың массасы ұсақ бөлшектердің көзі бола алады, бұл жұлдыздың жарқылын әлсіретеді.
Күтілетін нәтижелер.
Жылулық кернеулер арқылы денелердің жойылуы, булануы мүмкін жоғары температура аймағына жақындағаннан бұрын пайда болатындығы көрсетіледі. Бұл жағдайда денелердің соқтығысуы сияқты мүмкін болмайтын оқиғаларды болжаудың қажеттігі туындамайды. Кристалды мұздан тұратын кометалық денелер үшін жылуық диффузия теңдеуінің шешімдері қолданылады. Денелердің берілген өлшемдері мен жұлдызға дейінгі әр түрлі қашықтықтар үшін апатты термобұзылу теориясы бойынша сандық есептеулер орындалады. KIC 8462852 жұлдызының жарқырауының кемуін түсіндіруге жойылу кезіндегі тозыңды бөлшектердің пайда болатын жеткілікті көлемі, дененің бастапқы қажетті өлшемі анықталады. Осылайша жоба мақсатына қол жеткізіледі. Денелердің ішіндегі және бетіндегі жылулық кернеулердің нақты сандық нәтижелері алынады. Денелер жойылатын жұлдызға дейінгі қашықтық анықталады.
Жетекші: Шестакова Л.И. Грант: AP08956243-OT-20. ҚР БҒМ. 2020-2021
