Катаклизмическая переменная звезда - Cataclysmic variable star

Немагнитная катаклизмическая переменная. Белый карлик срастает материю со своего Лобе Роша -заправка спутника.

Катаклизмические переменные звезды (резюме) - это звезды, яркость которых нерегулярно увеличивается во много раз, а затем снова падает в состояние покоя. Первоначально их называли новые, от латинского «новый», так как те, у которых есть вспышка яркости, видимая невооруженным глазом и невидимая спокойная яркость появилась как новые звезды на небе.

Катаклизмические переменные звезды двойные звезды состоящие из двух компонентов; а белый Гном первичный, и массоперенос вторичный. Звезды так близко друг к другу, что сила тяжести белого карлика искажает вторичный, а белый карлик срастает материю с компаньона. Поэтому вторичный часто называют звезда-донор. Падающее вещество, обычно богатое водород, в большинстве случаев образует аккреционный диск вокруг белого карлика. Сильный УФ и Рентгеновский Эмиссия часто наблюдается от аккреционного диска, питаемая потерей гравитационной потенциальной энергии падающим материалом.[нужна цитата ]

Материал с внутреннего края диска падает на поверхность первичного белого карлика. Классический новая звезда вспышка возникает, когда плотность и температура на дне накопленного водородного слоя поднимается достаточно высоко, чтобы воспламениться убегай водородный синтез реакции, которые быстро превращают водородный слой в гелий. Если процесс аккреции будет продолжаться достаточно долго, чтобы приблизить белый карлик к Предел Чандрасекара, увеличивающаяся внутренняя плотность может воспламенить безудержный углеродный синтез и вызвать Сверхновая типа Ia взрыв, который полностью уничтожил бы белого карлика.

Диск аккреции может быть подвержен нестабильность ведущий к карликовая звезда вспышки, когда внешняя часть диска переходит из холодного тусклого режима в более горячий и яркий режим на некоторое время, прежде чем вернуться в холодный режим. Карликовые новые могут повторяться на шкала времени от дней до десятилетий.

Классификация

Катаклизмические переменные подразделяются на несколько меньших групп, часто названных в честь яркой звезды-прототипа, характерной для этого класса. В некоторых случаях магнитное поле белого карлика достаточно силен, чтобы нарушить внутренний аккреционный диск или даже предотвратить его формирование. Магнитные системы часто показывают сильные и изменчивые поляризация в их оптическом свете, и поэтому иногда их называют поляры; они часто демонстрируют флуктуации яркости малой амплитуды в период, который считается периодом вращения белого карлика.

СверхновыеОни классифицируются как катаклизмические переменные и имеют чрезвычайно сильные вспышки, разрушающие звезду-прародитель. Некоторые образуются в результате образования белых карликов в двойных системах, а другие - очень массивных звезд.
(Классический) новыеЭти катаклизмические переменные имеют очень большие вспышки, от 6 до 19 звездных величин, вызванные термоядерным синтезом материала, аккрецированного на белом карлике.
Рецидивирующие новыеОни имеют вспышки величиной от 4 до 9, повторяющиеся каждые 10-80 лет.[1] Примеры включают Т. Пиксидис и RS Ophiuchi.
Карликовые новыеКарликовые новые, или Звезды U Geminorum, являются катаклизмическими переменными, которые, как наблюдается, многократно становятся ярче, хотя и в меньшей степени, чем классические новые.
Звезды Z CamelopardalisВременно "остановиться" на определенной яркости ниже своего пика.
Звезды SU Ursae MajorisИметь "супервспышки" ярче среднего
SS Cygni звездыИмеют вспышки двух разной длины
Светящиеся красные новыеЭто звездные слияния, которые после вспышки становятся очень красными.
Полярники
AM Herculis звезды - это двойные системы, в которых магнитное поле белого карлика синхронизировало период вращения последнего с периодом обращения двойной системы. Материя от звезды-донора магнитным путем направляется на белый карлик, а не образует диск.
DQ Herculis, также называемые «промежуточными полярами», имеют немного более слабое магнитное поле, чем AM Herculis звезды; есть аккреционный диск, но субструктура в нем создается полем.
В. Я. СкульпторЭто звезды, яркость которых иногда падает более чем на одну звездную величину, с очень редкими вспышками типа карликовых новых во время тусклого состояния. Они могут быть подклассом поляров.[2]
AM Canum VenaticorumЭто катаклизмические переменные, оба компонента которых - белые карлики; аккреционный диск состоит в основном из гелия, и они представляют интерес как источники гравитационные волны.
SW SextantisОни похожи на карликовые новые, но имеют аккреционный диск в устойчивом состоянии, поэтому вспышек не наблюдается; диск издает неравномерно. Они обычно также затменные переменные, хотя это кажется артефакт выбора.[3]
Z Andromedae (симбиотические переменные)Это близкие двойные системы с большим холодным компонентом, теряющим массу более горячего компактного компонента и аккреционного диска.

Существует более 1600 известных систем CV.[4] Каталог был заморожен с 1 февраля 2006 г., хотя с каждым годом их становится все больше.

Открытие

Катаклизмические переменные относятся к классам астрономических объектов, наиболее часто обнаруживаемых любителями, поскольку катастрофическая переменная в фазе вспышки достаточно ярка, чтобы ее можно было обнаружить с помощью очень скромных инструментов, а единственные небесные объекты, которые легко спутать с ними, - яркие. астероиды чье движение от ночи к ночи ясно.

Проверить, что объект является катаклизмической переменной, также довольно просто: это обычно довольно синие объекты, они демонстрируют быструю и сильную изменчивость и, как правило, имеют специфические особенности. эмиссионные линии. Они излучают в ультрафиолетовый и Рентгеновский диапазоны; ожидается, что они также будут испускать гамма-лучи от аннигиляции позитронов из протонно-богатых ядер, образовавшихся в результате термоядерного взрыва, но это еще не было обнаружено.[5]

Около шести галактический новые (т.е. в наша собственная галактика ) открываются каждый год, в то время как модели, основанные на наблюдениях в других галактиках, предполагают, что частота появления должна быть между 20 и 50;[6] это несоответствие частично связано с затемнением межзвездной пылью, а частично с отсутствием наблюдателей в южном полушарии и трудностями наблюдения, когда Солнце находится вверху и в полнолуние.

Супергорбы

Основная статья: Superhump

Некоторые катаклизмические переменные периодически становятся ярче, вызванные деформациями аккреционный диск когда его вращение находится в резонансе с периодом обращения двойной системы.

использованная литература

  1. ^ Мобберли, Мартин (2009). Катаклизмические космические события и как их наблюдать. Нью-Йорк: Спрингер. п.59. ISBN  978-0-387-79945-2.
  2. ^ Хамери, Жан-Мари; Ласота, Жан-Пьер (4 октября 2002 г.). "Звезды VY Sculptoris как магнитные CV". Астрономия и астрофизика. 394 (1): 231–239. arXiv:Astro-ph / 0207084. Bibcode:2002A & A ... 394..231H. Дои:10.1051/0004-6361:20021136.
  3. ^ «Определяющие характеристики звезд SW Sextantis». Архивировано из оригинал 19 ноября 2007 г.
  4. ^ Даунс, Рональд; и другие. «Каталог и Атлас переменных Катаклизма».
  5. ^ Senziani, F; Скиннер, Г.К .; Jean, P .; Эрнанц, М. (2008). "Обнаружение гамма-излучения классических новых звезд с помощью Swift / BAT". Астрономия и астрофизика. 485 (1): 223–231. arXiv:0804.4791. Bibcode:2008A & A ... 485..223S. Дои:10.1051/0004-6361:200809863. S2CID  16650963.
  6. ^ Дарнли, М. Дж .; Bode, M. F .; Kerins, E .; Newsam, A. M .; An, J .; Baillon, P .; Белокуров, В .; Calchi Novati, S .; Carr, B.J .; Creze, M .; Evans, N.W .; Giraud-Heraud, Y .; Gould, A .; Hewett, P .; Jetzer, Ph .; Kaplan, J .; Paulin-Henriksson, S .; Smartt, S.J .; Цапрас, Й .; Уэстон, М. (2006). "Классические новые из обзора микролинзирования POINT-AGAPE M31 - II. Скоростные и статистические характеристики популяции новых". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 369 (1): 257–271. arXiv:astro-ph / 0509493. Bibcode:2006МНРАС.369..257Д. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2006.10297.x. S2CID  85510790.

внешняя ссылка