Cataclysmic variabel stjerne - Cataclysmic variable star

Image
En ikke-magnetisk katastrofal variabel. En hvit dverg akkreterer materie fra sin følgesvenn fra Roche- lappen.

Cataclysmic variable stars ( CV ) er stjerner som uregelmessig øker lysstyrken med en stor faktor, og deretter faller ned til en hvilende tilstand. De ble opprinnelig kalt novae , fra det latinske 'nye', siden de med en utbruddsstyrke som er synlig for det blotte øye og en usynlig hvilende lysstyrke, dukket opp som nye stjerner på himmelen.

Cataclysmic variable stjerner er binære stjerner som består av to komponenter; en hvit dverg primær, og en masseoverførende sekundær. Stjernene er så nær hverandre at tyngdekraften til den hvite dvergen forvrenger den sekundære, og den hvite dvergen akkreterer materie fra ledsageren. Derfor blir sekundæren ofte referert til som donorstjernen . Det innfallende stoffet, som vanligvis er rikt på hydrogen , danner i de fleste tilfeller en tilvinningsskive rundt den hvite dvergen. Sterk UV- og røntgenstråling blir ofte sett fra tilførselsskiven, drevet av tap av tyngdepotensialenergi fra det fallende materialet.

Materiale på skivens indre kant faller på overflaten av den hvite dverggrunnen. Et klassisk nova- utbrudd oppstår når tettheten og temperaturen i bunnen av det akkumulerte hydrogensjiktet stiger høyt nok til å antenne løpende hydrogenfusjonsreaksjoner , som raskt omdanner hydrogensjiktet til helium . Hvis tilvinningsprosessen fortsetter lenge nok til å bringe den hvite dvergen nær Chandrasekhar-grensen , kan den økende indre tettheten antenne løpsk karbonfusjon og utløse en type Ia supernovaeksplosjon , som vil ødelegge den hvite dvergen fullstendig.

Opptaksplaten kan være utsatt for ustabilitet som fører til dverg nova- utbrudd, når den ytre delen av platen skifter fra en kjølig, kjedelig modus til en varmere, lysere modus en stund, før den går tilbake til den kule modusen. Dverg nova kan gjenta seg i en tidsskala av dager til tiår.

Klassifisering

Kataklysmiske variabler er delt inn i flere mindre grupper, ofte oppkalt etter en lys prototype stjerne som er karakteristisk for klassen. I noen tilfeller er magnetfeltet til den hvite dvergen sterkt nok til å forstyrre den indre tiltrekksdisken eller til og med forhindre at det dannes helt. Magnetiske systemer viser ofte sterk og variabel polarisering i sitt optiske lys, og kalles derfor noen ganger polarer ; disse viser ofte svingninger i lysstyrke med liten amplitude i det som antas å være den hvite dvergens rotasjonsperiode.

Supernovaer Disse er klassifisert som katastrofale variabler og har ekstremt store utbrudd som ødelegger stamfarens stjerne. Noen skyldes hvite dverger i binære systemer, men andre er veldig massive stjerner.
(Klassisk) novaer Disse katastrofale variablene har svært store utbrudd, på 6 til 19 størrelser, forårsaket av termonukleær fusjon av materiale som er opparbeidet på den hvite dvergen.
Tilbakevendende novaer Disse har utbrudd på omtrent 4 til 9 størrelser, og gjentas hvert 10. til 80 år. Eksempler inkluderer T Pyxidis og RS Ophiuchi .
Dverg novae Dvergnovaer, eller U Geminorum-stjerner , er katastrofale variabler som observeres lyser gjentatte ganger, men med en mindre mengde enn klassiske nover.
Z Camelopardalis stjerner Midlertidig "stopp" ved en bestemt lysstyrke under toppen
SU Ursae Majoris spiller Har "superutbrudd" som er lysere enn gjennomsnittet
SS Cygni stjerner Ha utbrudd av to forskjellige lengder
Lysende røde novaer Dette er stjernesammenslåinger som blir veldig røde etter utbrudd.
Polarer
AM Herculis- stjerner er binærfelt der magnetfeltet til den hvite dvergen har synkronisert sistnevntes rotasjonsperiode med den binære omløpsperioden. Saken fra donorstjernen kanaliseres magnetisk til den hvite dvergen i stedet for å danne en plate.
DQ Herculis , også kalt "mellompolar", har et litt svakere magnetfelt enn AM Herculis- stjerner; det er en akkretjonsskive, men underkonstruksjon i den er skapt av feltet.
VY Sculptoris Dette er stjerner som av og til faller i lysstyrke med mer enn en styrke, med veldig sporadiske utbrudd av dverg-nova-typen i svak tilstand. De kan være en underklasse av polarer.
AM Canum Venaticorum Dette er katastrofale variabler som begge har hvite dverger; tilførselsskiven består hovedsakelig av helium, og de er av interesse som kilder til gravitasjonsbølger .
SW Sextantis Disse er som dvergnovaer, men har tilførselsplaten i en jevn tilstand, så ikke vis utbrudd; platen avgir ikke-ensartet. De er vanligvis også formørkelsesvariabler , selv om dette ser ut til å være en utvalgskunst .
Z Andromedae (symbiotiske variabler) Dette er tette binærfiler med en stor kjølig komponent som mister masse til en varmere kompakt komponent og uttrekksskive.

Det er over 1600 kjente CV-systemer. Katalogen ble frosset fra 1. februar 2006, men flere oppdages hvert år.

Oppdagelse

Kataklysmiske variabler er blant klassene astronomiske objekter som ofte finnes av amatører, siden en katastrofal variabel i utbruddsfasen er lys nok til å kunne påvises med svært beskjedne instrumenter, og de eneste himmelobjektene som lett kan forveksles med dem er lyse asteroider hvis bevegelse fra natt til natt er klart.

Å verifisere at et objekt er en katastrofal variabel er også ganske greit: de er vanligvis ganske blå gjenstander, de viser rask og sterk variasjon, og de har en tendens til å ha spesielle utslippslinjer . De avgir i ultrafiolett- og røntgenområdet ; det forventes at de også avgir gammastråler, fra utslettelse av positroner fra protonrike kjerner produsert i fusjonseksplosjonen, men dette er ennå ikke oppdaget.

Rundt seks galaktiske novaer (dvs. i vår egen galakse ) blir oppdaget hvert år, mens modeller basert på observasjoner i andre galakser antyder at forekomsten bør være mellom 20 og 50; dette avviket skyldes delvis tilsløring av interstellært støv, og delvis mangel på observatører på den sørlige halvkule og vanskeligheter med å observere mens solen er oppe og ved fullmåne .

Superhumps

Noen katastrofale variabler opplever periodiske lysninger forårsaket av deformasjoner av tilførselsskiven når rotasjonen er i resonans med binærens omløpsperiode.

Referanser

Eksterne linker