Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Немагнитная катастрофическая переменная. Белый карлик накапливает материю из своего спутника, заполняющего полость Роша .

Катаклизмические переменные звезды ( CV ) - это звезды, яркость которых нерегулярно увеличивается во много раз, а затем снова падает до состояния покоя. Первоначально их называли новыми , от латинского «новые», поскольку звезды со вспышкой яркости, видимой невооруженным глазом, и невидимой неподвижной яркостью, появлялись на небе как новые звезды.

Катаклизмические переменные звезды - это двойные звезды , состоящие из двух компонентов; белый карлик первичный и массовый перенос вторичными. Звезды расположены так близко друг к другу, что гравитация белого карлика искажает вторичный, и белый карлик срастается с веществом спутника. Поэтому вторичную часто называют звездой-донором . Падающее вещество, обычно богатое водородом , в большинстве случаев образует аккреционный диск вокруг белого карлика. Сильный УФ и рентгеновский лучиЭмиссия часто наблюдается от аккреционного диска, питаемая потерей гравитационной потенциальной энергии падающим материалом. [ необходима цитата ]

Материал с внутреннего края диска падает на поверхность первичного белого карлика. Классическая вспышка новой звезды происходит, когда плотность и температура на дне накопленного водородного слоя поднимаются достаточно высоко, чтобы зажечь неуправляемые реакции синтеза водорода , которые быстро преобразуют водородный слой в гелий . Если процесс аккреции будет продолжаться достаточно долго, чтобы приблизить белый карлик к пределу Чандрасекара , возрастающая внутренняя плотность может воспламенить неуправляемый синтез углерода и вызвать взрыв сверхновой типа Ia , который полностью уничтожит белый карлик.

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

Классификация [ править ]

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 сильное, чтобы нарушить внутренний аккреционный диск или даже полностью предотвратить его образование. Магнитные системы часто демонстрируют сильную и переменную поляризацию в своем оптическом свете, и поэтому их иногда называют полярами ; они часто демонстрируют флуктуации яркости малой амплитуды в период, который считается периодом вращения белого карлика.

СверхновыеОни классифицируются как катастрофические переменные и имеют чрезвычайно сильные вспышки, разрушающие звезду-прародитель. Некоторые образуются в результате образования белых карликов в двойных системах, другие - очень массивные звезды.
(Классические) новыеЭти катаклизмические переменные имеют очень большие вспышки, от 6 до 19 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 T Pyxidis и RS Ophiuchi .
Карликовые новыеКарликовые новые, или звезды типа U Geminorum , представляют собой катастрофические переменные, которые, по наблюдениям, многократно становятся ярче, хотя и на меньшую величину, чем классические новые.
Звезды Z CamelopardalisВременно "остановиться" на определенной яркости ниже своего пика.
Звезды SU Ursae MajorisИмеют "сверхвспышки" ярче среднего
Звезды SS CygniИмеют вспышки двух разной длины
Светящиеся красные новыеЭто звездные слияния, которые после вспышки становятся очень красными.
Полярные
Звезды AM Herculis - 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 звезды AM Herculis ; 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 катастрофические переменные, оба компонента которых - белые карлики; аккреционный диск состоит в основном из гелия, и они представляют интерес как источники гравитационных волн .
SW SextantisОни похожи на карликовые новые, но имеют аккреционный диск в устойчивом состоянии, поэтому вспышек не наблюдается; диск излучает неравномерно. Обычно они также являются затменными переменными , хотя, похоже, это артефакт выбора . [3]
Z Andromedae (симбиотические переменные)Это тесные 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 каждый год обнаруживается все больше.

Открытие [ править ]

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, и единственные небесные объекты, которые легко спутать с ними, - это яркие астероиды , движущиеся из 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 имеют тенденцию иметь специфические линии излучения . Они излучают в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах; ожидается, что они также будут испускать гамма-лучи в результате аннигиляции позитронов из протонно-богатых ядер, образовавшихся в результате термоядерного взрыва, но это еще не было обнаружено. [5]

Около шести галактических новых (то есть в нашей собственной галактике ) обнаруживаются 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 наблюдений, когда Солнце находится вверху и в полнолуние .

Superhumps [ править ]

Основная статья: Superhump

Некоторые катаклизмические переменные испытывают периодическое повышение яркости, вызванное деформациями аккреционного диска, когда его вращение находится в резонансе с орбитальным периодом двойной системы.

Ссылки [ править ]

  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 . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20021136 .
  3. ^ "Определение характеристик звезд SW Sextantis" . Архивировано из оригинала на 2007-11-19.
  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 . Бибкод : 2008A & A ... 485..223S . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 200809863 . S2CID 16650963 . 
  6. ^ Дарнли, MJ; Боде, М.Ф .; Kerins, E .; Newsam, AM; An, J .; Baillon, P .; Белокуров, В .; Calchi Novati, S .; Карр, Б.Дж.; Creze, M .; Эванс, Северо-Запад; Giraud-Heraud, Y .; Gould, A .; Hewett, P .; Jetzer, Ph .; Kaplan, J .; Paulin-Henriksson, S .; Smartt, SJ; Цапрас, Й .; Уэстон, М. (2006). «Классические новые из обзора микролинзирования POINT-AGAPE M31 - II. Скоростные и статистические характеристики популяции новых звезд». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 369 (1): 257–271. arXiv : astro-ph / 0509493 . Bibcode : 2006MNRAS.369..257D . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2006.10297.x . S2CID 85510790 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Каталог и Атлас переменных Катаклизма (Архивное издание)
  • Каталог двоичных файлов катаклизма, двоичных файлов рентгеновского излучения с малой массой и связанных с ними объектов (RKcat Edition 7.24, 31 декабря 2015 г. - окончательное издание)
  • CVnet, веб-сайт и сообщество для энтузиастов резюме и исследователей, публикующие объявления о новых открытиях.
  • Руководство для новичков по переменным катаклизма - содержит очень хорошую категоризацию различных классов звезд.
  • Cataclysmic Variables , страница НАСА Научно-исследовательского архива астрофизики высоких энергий (HEASARC)