stringtranslate.com

Катаклизмическая переменная звезда

Немагнитная катастрофическая переменная. Белый карлик аккрецирует материю от своего компаньона, заполняющего полость Роша .

В астрономии катаклизмические переменные звезды ( CV ) — это звезды , яркость которых нерегулярно увеличивается в большом разе, а затем снова падает в состояние покоя. Первоначально их называли новыми (от латинского «новые»), поскольку звезды с видимой невооруженным глазом  вспышкой яркости и невидимой спокойной яркостью появлялись на небе как новые звезды.

Катаклизмические переменные звезды — это двойные звезды , состоящие из двух компонентов; первичный белый карлик и вторичный массообменник . Звезды расположены настолько близко друг к другу, что гравитация белого карлика искажает вторичку, и белый карлик аккрецирует материю от спутника. Поэтому вторичную звезду часто называют звездой-донором , и она обычно менее массивна, чем главная. [1] Падающее вещество, обычно богатое водородом , в большинстве случаев образует аккреционный диск вокруг белого карлика. Из аккреционного диска часто обнаруживается сильное ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, вызванное потерей гравитационной потенциальной энергии из падающего материала. [ нужна цитата ] Самая короткая наблюдаемая в настоящее время орбита в системе, богатой водородом, составляет 51 минуту в ZTF J1813+4251 . [2]

Материал с внутреннего края диска падает на поверхность основного белого карлика. Классическая вспышка новой происходит, когда плотность и температура у основания накопленного слоя водорода поднимаются настолько высоко, что зажигаются реакции неуправляемого синтеза водорода , которые быстро превращают слой водорода в гелий . Если процесс аккреции продолжится достаточно долго, чтобы приблизить белого карлика к пределу Чандрасекара , увеличивающаяся внутренняя плотность может воспламенить неконтролируемый синтез углерода и вызвать взрыв сверхновой типа Ia , который полностью уничтожит белого карлика.

Аккреционный диск может быть склонен к нестабильности, приводящей к вспышкам карликовых новых , когда внешняя часть диска на какое-то время переходит из холодного, тусклого режима в более горячий и яркий режим, прежде чем вернуться в холодный режим. Карликовые новые могут повторяться в течение времени от нескольких дней до десятилетий.

Классификация

Катаклизмические переменные подразделяются на несколько меньших групп, часто называемых в честь яркой звезды-прототипа, характерной для этого класса. В некоторых случаях магнитное поле белого карлика достаточно сильное, чтобы разрушить внутренний аккреционный диск или даже вообще предотвратить образование диска. Магнитные системы часто демонстрируют сильную и переменную поляризацию оптического света, поэтому их иногда называют полярами ; они часто демонстрируют колебания яркости небольшой амплитуды в период, который предположительно является периодом вращения белого карлика.

Известно более 1600 систем CV. [6] Каталог был заморожен с 1 февраля 2006 г., хотя каждый год обнаруживаются новые.

Открытие

Катаклизмические переменные относятся к классу астрономических объектов, которые чаще всего находят любители, поскольку катаклизмические переменные в фазе вспышки достаточно ярки, чтобы их можно было обнаружить с помощью очень скромных инструментов, а единственные небесные объекты, которые легко с ними спутать, — это яркие астероиды , движение которых происходит ночью. ночь ясная.

Проверить, что объект является катаклизмической переменной, также довольно просто: обычно это довольно синие объекты, они демонстрируют быструю и сильную изменчивость и имеют тенденцию иметь своеобразные эмиссионные линии . Они излучают в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах; Ожидается, что они также будут излучать гамма-лучи в результате аннигиляции позитронов из богатых протонами ядер, образовавшихся в результате термоядерного взрыва, но это еще не обнаружено. [7]

Ежегодно обнаруживается около шести галактических новых (т.е. в нашей галактике ), тогда как модели, основанные на наблюдениях в других галактиках, предполагают, что частота появления должна составлять от 20 до 50; [8] это несоответствие обусловлено отчасти затемнением межзвездной пылью, а отчасти недостатком наблюдателей в южном полушарии и трудностями наблюдения во время восхода Солнца и в полнолуние .

Супергорбы

Некоторые катаклизмические переменные испытывают периодические прояснения, вызванные деформациями аккреционного диска , когда его вращение находится в резонансе с орбитальным периодом двойной системы.

Рекомендации

  1. ^ Лаваль, Мими; Университет штата Луизиана. «Двойная звезда V Sagittae к концу столетия взорвется как очень яркая новая». физ.орг . Проверено 14 июля 2024 г.
  2. ^ «Астрономы обнаруживают« катаклизмическую » звездную пару, подтверждая предсказание десятилетней давности» . CNET . Проверено 6 ноября 2023 г.
  3. ^ Мобберли, Мартин (2009). Катастрофические космические события и как их наблюдать . Нью-Йорк: Спрингер. п. 59. ИСБН 978-0-387-79945-2.
  4. ^ Хамери, Жан-Мари; Ласота, Жан-Пьер (4 октября 2002 г.). «Звезды VY Sculptoris как магнитные резюме». Астрономия и астрофизика . 394 (1): 231–239. arXiv : astro-ph/0207084 . Бибкод : 2002A&A...394..231H. дои : 10.1051/0004-6361: 20021136. S2CID  5498393.
  5. ^ «Определение характеристик звезд SW Секстантис». Архивировано из оригинала 19 ноября 2007 г.
  6. ^ Даунс, Рональд; и другие. «Каталог и атлас катаклизмических переменных».
  7. ^ Сензиани, Ф; Скиннер, ГК; Жан, П.; Эрнанц, М. (2008). «Обнаруживаемость гамма-излучения классических новых с помощью Swift/BAT». Астрономия и астрофизика . 485 (1): 223–231. arXiv : 0804.4791 . Бибкод : 2008A&A...485..223S. дои : 10.1051/0004-6361:200809863. S2CID  16650963.
  8. ^ Дарнли, MJ; Боде, МФ; Керинс, Э.; Ньюсам, AM; Ан, Дж.; Байон, П.; Белокуров В.; Кальчи Новати, С.; Карр, Би Джей; Крез, М.; Эванс, Северо-Запад; Жиро-Эро, Ю.; Гулд, А.; Хьюитт, П.; Джетцер, доктор философии; Каплан, Дж.; Паулин-Хенрикссон, С.; Смартт, С.Дж.; Цапрас, Ю.; Уэстон, М. (2006). «Классические новые из обзора микролинзирования POINT-AGAPE M31 - II. Частота и статистические характеристики популяции новых». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 369 (1): 257–271. arXiv : astro-ph/0509493 . Бибкод : 2006MNRAS.369..257D. дои : 10.1111/j.1365-2966.2006.10297.x. S2CID  85510790.

Внешние ссылки