Angelo Frosina
Gruppo Astrofili Palermo
Fabio Salvaggio
Gruppo Astrofili Catanesi “Guido Ruggieri”
Astronomia U.A.I. N° 4, 18 (1998)
Abstract
The recents estimates
of symbiotic variable star CH Cygni are reported. In addition of
author's observations are plotting estimates of some AAVSO's members. The
two light curves obtained enhanced a probable minimum of light near J.D.
2450000 and a deep minimum (mv 10.4) occured on J.D. 2450260. Furthers
observations are necessary to confirme the possible 756-day period of symbiotic
pair, according with Hinkle's triple-star model (1993).
Introduzione
In questo articolo vengono
riportate ed esaminate, alla luce anche di recenti lavori di astronomi
professionisti, le osservazioni visuali compiute dagli autori, negli anni
1995 e 1996, sul sistema simbiotico CH Cygni ; per una copertura più
completa del periodo considerato sono state aggiunte stime di osservatori
appartenenti all'AAVSO [1], associazione a cui aderiscono anche gli scriventi.
Osservazioni effettuate
già in passato da astrofili italiani facenti parte dell'Associazione
Veneta Osservatori di Stelle Variabili sono state esaminate, in dettaglio
e per un periodo notevolmente esteso [2], allo scopo di porre in evidenza
interessanti coincidenze sul comportamento fotometrico della stella. Ricordiamo
che CH Cygni è da tempo inserita nel programma osservativo proposto
dalla Sezione Stelle Variabili dell'U.A.I.
Scoperta da Graff nel
1924 ed inizialmente classificata come variabile semiregolare - con periodo
compreso tra 90 e 100 giorni, tipo spettrale M6-M7 e ampiezza di circa
1.0 magnitudine - CH Cygni fu identificata come sistema simbiotico da Deutsch
(1964) che osservò la natura composita del suo spettro: un continuo
blu con intercalate righe in emissione dell'H, HeI, [FeII] e CaII combinato
con uno spettro di tipo avanzato [3].
Questa classificazione
sembrò in accordo con le evidenze osservative fino al 1976, quando
la stella iniziò a comportarsi in modo anomalo : il suo spettro
esibiva un continuo blu e la luminosità aumentò, raggiungendo
valori mai toccati prima. Si osservavano, inoltre, rapide fluttuazioni
luminose (flickerings) nel visuale ma, soprattutto, nella banda U come
testimoniano precise osservazioni fotoelettriche compiute anche da astrofili
negli anni 80.
Oggi si ritiene che
CH Cygni sia una delle più luminose variabili simbiotiche conosciute
e il modello fisico adottato sino a qualche tempo fa prevedeva un sistema
binario stretto costituito da una gigante rosa (di spettro M) e da una
compagna più piccola, molto calda, del tipo nana bianca. Quest'ultima,
eccitando parte dell'estesa atmosfera della gigante, causerebbe le luminose
righe di emissione a volte visibili nello spettro. Si pensa anche che una
nebulosa di bassa densità, formata dai gas perduti dalla gigante
rossa sotto forma di vento stellare, avvolga entrambe le stelle [4], [5].
Negli ultimi trent'anni
CH Cygni è stata una delle più attive e meglio studiate stelle
simbiotiche, grazie anche al cospicuo contributo di osservazioni compiute
da astrofili.
Nella tab.1 sono riportati
i parametri fondamentali del sistema.
Osservazioni ed Analisi
Le più recenti
osservazioni alle quali fa riferimento il presente articolo sono distribuite
in due periodi : il primo dal G.G. 2449887 al 2450028 (fig.1), il secondo
dal G.G. 2450193 al 2450379. I dati relativi agli osservatori e alla strumentazione
utilizzata sono elencati nella tab.2 ; manca quella relativa agli osservatori
AAVSO in quanto non specificata nella fonte dalla quale sono tratte le
stime [1]. Quelle effettuate nel primo dei due periodi sono riportate in
un grafico (fig.1) in cui è possibile notare una lieve diminuzione
di luminosità della variabile dalla magnitudine 8.5 alla 9.1; tali
valori vanno considerati come medie dei due gruppi di stime contrassegnate
da simboli diversi.
La magnitudine 9.1,
mediamente osservata da Salvaggio, si accorda molto bene con i valori (nel
sistema V) riportati in un recente articolo di Skopal et al. [6] nel quale
vengono descritte le evidenze osservative di possibili eclissi
per un modello di sistema triplo costituito, oltre che dalla coppia simbiotica
più interna comprendente come già detto una stella di tipo
M e una nana bianca, da un'altra stella nana di tipo spettrale G-K. Il
periodo relativo all'orbita di quest'ultima intorno alla coppia simbiotica
più interna sarebbe di 14.5 anni, mentre quello del sistema simbiotico
vero e proprio di 756 giorni. Tale modello era stato proposto, per
la prima volta, nel 1993 da Hinkle et al. sulla base di misure di
velocità radiali su spettri infrarossi al alta risoluzione, registrati
in un periodo di 13 anni.
Purtroppo, a causa del
limitato numero di stime e della mancanza di un possibile ramo ascendente
della curva di luce oltre il G.G. 2450040, non siamo in grado di affermare
con le nostre evidenze osservative che la CH Cygni, intorno al G.G. 2450000,
abbia effettivamente esibito un minimo da ascriversi in questo caso, secondo
le teorie di cui al predetto articolo, all'eclisse della coppia interna,
con periodo pari a 756 giorni.Come accennato prima, tuttavia, resta il
fatto che le nostre osservazioni si accordano bene con le misure riportate
nella curva di luce (nella banda V) di Skopal.
Naturalmente tutti gli
osservatori che avessero stime compiute nel periodo successivo al G.G.
2450040, potrebbero dare un contributo importante alla comprensione del
comportamento fotometrico della variabile, nel periodo in questione ; in
tal caso si possono contattare direttamente gli autori i cui indirizzi
sono riportati alla fine del presente articolo.
Ma veniamo adesso alla
seconda curva di luce (fig.2).
Essa si riferisce al
periodo compreso tra i G.G. 2450193 e 2450379 e comprende, grazie al contributo
dei numerosi osservatori AAVSO che hanno seguito costantemente la stella
[2], un sufficiente numero di stime (55) tale da evidenziare non soltanto
la drammatica caduta di luminosità a valori mai raggiunti
in passato (qui siamo intorno alla mv 10.4) ma anche un minimo di luce
intorno al G.G. 2450260. E' tuttavia opportuno, a questo proposito, ricordare
che stimare visualmente la CH Cygni non è stato mai facile, così
come confermano le notevoli dispersioni in magnitudine registrate in passato
anche da esperti variabilisti. Tra le cause che hanno determinato queste
dispersioni occorre ricordare quella relativa alla scelta della sequenza
di confronto che non sempre è stata la stessa per i vari osservatori
(nel nostro caso è stata utilizzata quella aggiornata recentemente
dall'AAVSO). Inoltre, alle nostre latitudini, si è costretti ad
osservarla allo zenit per buona parte del periodo osservativo per cui,
quando la stella è stimabile con un normale binocolo che non monta
dei prismi a 90°, la posizione dell'osservatore potrebbe influire negativamente
sulla bontà della stima. Anche tenendo conto di tali considerazioni
riteniamo di poter affermare che la CH Cygni ha subito una caduta di luminosità
seguita da una graduale, ancorchè lenta, risalita verso magnitudini
superiori alla 10.0 .
Il periodo trascorso
dal minimo della fig.1 a quest'ultimo più profondo, è pari
a circa 260 giorni e lo evidenziamo solo a beneficio del lettore, dal momento
che le osservazioni sono poche e distribuite in un intervallo temporale
troppo breve per ricavare un'esatta periodicità nella variazione
luminosa.
Conclusioni
Da quanto è stato
detto e tenuto conto dei numerosi studi he ancora oggi vengono condotti
su questo interessante sistema simbiotico, possiamo senz'altro affermare
che CH Cygni costituisce un oggetto sul quale gli astrofili potranno continuare
a fornire un valido contributo sia con osservazioni visuali che fotoelettriche.
Sono ancora molti i problemi insoluti riguardanti il modello fisico del
sistema fra i quali certamente importante è quello relativo alle
periodicità sia a breve che a lungo termine nelle bande U
e V. Come spesso succede in questi casi, non mancano critiche al modello
che prevede un sistema triplo sollevate sulla base di evidenze osservative
e teoriche certamente valide [7].
Benchè le nostre
osservazioni, come già detto, non siano sufficientemente protratte
nel tempo da evidenziare il periodo di 756 giorni della coppia simbiotica,
pensiamo che sarà molto importante continuare a seguire la stella
nel prossimo futuro confidando nella bontà delle nostre stime ma
anche nella collaborazione che potrà venire da altri osservatori.