Kataklizmiczna gwiazda zmienna - Cataclysmic variable star

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Niemagnetyczna zmienna kataklizmiczna. Biały karzeł gromadzi materię ze swojego towarzysza wypełniającego płat Roche .

Kataklizmiczne gwiazdy zmienne ( CV ) to gwiazdy, które nieregularnie zwiększają swoją jasność w dużym stopniu, a następnie wracają do stanu spoczynku. Początkowo nazywano je novae , od łacińskiego „nowy”, ponieważ te z rozbłyskiem widocznym gołym okiem i niewidzialną, spokojną jasnością pojawiły się na niebie jako nowe gwiazdy.

Kataklizmiczne gwiazdy zmienne to gwiazdy podwójne, które składają się z dwóch składników; biały karzeł podstawowej i masa przenoszenia wtórnego. Gwiazdy są tak blisko siebie, że grawitacja białego karła zniekształca wtórną, a biały karzeł gromadzi materię od towarzysza. Dlatego wtórna jest często nazywana gwiazdą dawcy . Spadająca materia, która zwykle jest bogata w wodór , w większości przypadków tworzy dysk akrecyjny wokół białego karła. Silna emisja promieniowania UV i rentgenowska jest często widoczna z dysku akrecyjnego, napędzana utratą potencjalnej energii grawitacyjnej z opadającego materiału.

Materiał na wewnętrznej krawędzi dysku opada na powierzchnię pierwotnego białego karła. Klasycznym Nova wybuch występuje, gdy gęstość i temperatura w dolnej warstwie zgromadzonego wodoru wzrosnąć na tyle wysoka, aby spowodować zapłon niekontrolowanym fuzyjne wodoru reakcje, które gwałtownie przekształcają się warstwę wodoru do helu . Jeśli proces akrecji będzie trwał wystarczająco długo, aby zbliżyć białego karła do granicy Chandrasekhara , rosnąca gęstość wewnętrzna może wywołać niekontrolowaną fuzję węgla i wywołać eksplozję supernowej typu Ia , która całkowicie zniszczy białego karła.

Dysk akrecyjny może być podatny na niestabilność prowadzącą do wybuchów nowej karłowatej , gdy zewnętrzna część dysku zmienia się z trybu chłodnego, tępego na cieplejszy, jaśniejszy przez pewien czas, po czym powraca do trybu chłodzenia. Nowe karłowate mogą się powtarzać w skali czasu od dni do dziesięcioleci.

Klasyfikacja

Zmienne kataklizmiczne są podzielone na kilka mniejszych grup, których nazwy często pochodzą od jasnej prototypowej gwiazdy charakterystycznej dla tej klasy. W niektórych przypadkach pole magnetyczne białego karła jest wystarczająco silne, aby zakłócić wewnętrzny dysk akrecyjny lub nawet całkowicie uniemożliwić jego tworzenie. Systemy magnetyczne często wykazują silną i zmienną polaryzację w świetle optycznym i dlatego czasami nazywane są biegunami ; te często wykazują wahania jasności o małej amplitudzie w czasie, który przypuszczalnie jest okresem rotacji białego karła.

Supernowe Są one klasyfikowane jako zmienne kataklizmiczne i mają niezwykle duże wybuchy, które niszczą gwiazdę przodka. Niektóre powstają z białych karłów w układach podwójnych, inne są bardzo masywnymi gwiazdami.
(Klasyczna) novae Te kataklizmiczne zmienne mają bardzo duże wybuchy, od 6 do 19 magnitudo, spowodowane termojądrową fuzją materiału nagromadzonego na białym karle.
Nowe powtarzające się Te wybuchy mają około 4 do 9 magnitudo, powtarzając się co 10 do 80 lat. Przykłady obejmują T Pyxidis i RS Ophiuchi .
Nowa karłowata Nowe karłowate, czyli gwiazdy U Geminorum , to zmienne kataklizmiczne, które wielokrotnie jaśnieją, choć w mniejszym stopniu niż nowe klasyczne.
Z Camelopardalis gwiazdki Tymczasowo „zatrzymuje się” przy określonej jasności poniżej wartości szczytowej
Gwiazdy SU Ursae Majoris Mają "superwybłyski", które są jaśniejsze niż średnia
Gwiazdy SS Cygni Miej wybuchy o dwóch różnych długościach
Świetlista czerwona nowa Są to gwiezdne połączenia, które po wybuchu stają się bardzo czerwone.
Polary
Gwiazdy AM Herculis są układami podwójnymi, w których pole magnetyczne białego karła zsynchronizowało jego okres rotacyjny z podwójnym okresem orbitalnym. Materia pochodząca od gwiazdy będącej dawcą jest magnetycznie kierowana na białego karła, zamiast tworzyć dysk.
DQ Herculis , zwane także „biegunami pośrednimi”, mają nieco słabsze pole magnetyczne niż gwiazdy AM Herculis ; jest dysk akrecyjny, ale podstrukturę tworzy w nim pole.
VY Sculptoris Są to gwiazdy, których jasność czasami spada o więcej niż jedną magnitudę, z bardzo sporadycznymi wybuchami typu karłowatego w stanie ciemności. Mogą być podklasą biegunów.
AM Canum Venaticorum Są to kataklizmiczne zmienne, których oba składniki to białe karły; dysk akrecyjny składa się głównie z helu i są one interesujące jako źródła fal grawitacyjnych .
SW Sextantis Są jak nowe karłowate, ale mają dysk akrecyjny w stanie ustalonym, więc nie wykazują wybuchów; płyta emituje nierównomiernie. Zwykle są to również zmienne przyćmione , chociaż wydaje się, że jest to artefakt selekcji .
Z Andromedae (zmienne symbiotyczne) Są to bliskie układy podwójne z dużym chłodnym komponentem tracącym masę na rzecz gorętszego komponentu kompaktowego i dysku akrecyjnego.

Istnieje ponad 1600 znanych systemów CV. Katalog został zamrożony 1 lutego 2006 r., Choć każdego roku odkrywane są kolejne.

Odkrycie

Zmienne kataklizmiczne należą do klas obiektów astronomicznych najczęściej spotykanych przez amatorów, ponieważ zmienna kataklizmiczna w fazie wybuchu jest wystarczająco jasna, aby można ją było wykryć za pomocą bardzo skromnych instrumentów, a jedynymi obiektami niebieskimi, które łatwo można z nimi pomylić, są jasne asteroidy, których ruch z nocy noc jest czysta.

Sprawdzenie, czy obiekt jest zmienną kataklizmiczną, jest również dość proste: zazwyczaj są to obiekty całkiem niebieskie, wykazują szybką i silną zmienność oraz mają zwykle osobliwe linie emisyjne . Emitują w zakresie ultrafioletu i promieniowania rentgenowskiego ; oczekuje się, że będą również emitować promienie gamma z anihilacji pozytonów z bogatych w protony jąder powstałych podczas eksplozji termojądrowej, ale nie zostało to jeszcze wykryte.

Około sześciu galaktycznych nowych (tj. W naszej własnej galaktyce ) jest odkrywanych każdego roku, podczas gdy modele oparte na obserwacjach w innych galaktykach sugerują, że częstotliwość ich występowania powinna wynosić od 20 do 50; ta rozbieżność jest częściowo spowodowana zaciemnieniem przez pył międzygwiazdowy, a częściowo brakiem obserwatorów na półkuli południowej oraz trudnościami w obserwacji, gdy Słońce jest w górze iw pełni księżyca .

Superhumps

Niektóre zmienne kataklizmiczne ulegają okresowym pojaśnieniom spowodowanym deformacjami dysku akrecyjnego, gdy jego obrót jest w rezonansie z okresem orbitalnym układu podwójnego.

Bibliografia

Linki zewnętrzne