Kataklyzmatická proměnná hvězda - Cataclysmic variable star

Nemagnetická kataklyzmatická proměnná. Bílý trpaslík akumuluje hmotu ze svého společníka plného laloku Roche .

Kataklyzmické proměnné hvězdy ( CV ) jsou hvězdy, které nepravidelně zvyšují jas velkým faktorem a poté klesají zpět do klidového stavu. Oni byli zpočátku volal nov , z latinského ‚nové‘, protože ty s výbuchem jasnosti viditelném pouhým okem a neviditelné jasu klidovém objevil jako nové hvězdy na obloze.

Kataklyzmické proměnné hvězdy jsou binární hvězdy, které se skládají ze dvou složek; bílý trpaslík primární a hmota přenášení sekundární. Hvězdy jsou tak blízko u sebe, že gravitace bílého trpaslíka narušuje sekundárního a bílý trpaslík akumuluje hmotu od společníka. Sekundární se proto často označuje jako dárcovská hvězda . Nafouknutá hmota, která je obvykle bohatá na vodík , tvoří ve většině případů akreční disk kolem bílého trpaslíka. Silná emise UV a rentgenových paprsků je často vidět z akrečního disku, poháněného ztrátou gravitační potenciální energie z padajícího materiálu.

Materiál na vnitřní hraně disku padá na povrch primárního bílého trpaslíka. Klasický výbuch novy nastane, když hustota a teplota ve spodní části nahromaděné vodíkové vrstvy vzrostou dostatečně vysoko, aby vzplanuly nekontrolované reakce fúze vodíku , které rychle převádějí vodíkovou vrstvu na helium . Pokud proces narůstání pokračuje dostatečně dlouho na to, aby se bílý trpaslík přiblížil k hranici Chandrasekhar , může rostoucí hustota vnitřního prostoru podnítit splynutí uhlíku a spustit výbuch supernovy typu Ia , který by bílého trpaslíka úplně zničil.

Akreční disk může být náchylný k nestabilitě vedoucí k výbuchům trpasličích nov, když se vnější část disku po určitou dobu změní z chladného, ​​matného režimu na žhavější a jasnější, než se vrátí do chladného režimu. Trpasličí novy se mohou opakovat v časovém měřítku dnů až desetiletí.

Klasifikace

Kataklyzmatické proměnné jsou rozděleny do několika menších skupin, často pojmenovaných podle jasné prototypové hvězdy charakteristické pro tuto třídu. V některých případech je magnetické pole bílého trpaslíka dostatečně silné, aby narušilo vnitřní akreční disk nebo dokonce úplně zabránilo tvorbě disku. Magnetické systémy ve svém optickém světle často vykazují silnou a proměnnou polarizaci , a proto se jim někdy říká poláry ; tyto často vykazují kolísání jasu s malou amplitudou v době, o které se předpokládá, že je obdobím rotace bílého trpaslíka.

Supernovy Jsou klasifikovány jako kataklyzmatické proměnné a mají extrémně velké výbuchy, které ničí progenitorovou hvězdu. Někteří jsou výsledkem bílých trpaslíků v binárních systémech, jiní jsou velmi hmotnými hvězdami.
(Klasická) nová Tyto kataklyzmatické proměnné mají velmi velké výbuchy o velikosti 6 až 19, způsobené termonukleární fúzí materiálu narůstajícího na bílého trpaslíka.
Opakující se nové Mají výbuchy kolem 4 až 9 velikostí, opakující se každých 10 až 80 let. Mezi příklady patří T Pyxidis a RS Ophiuchi .
Trpasličí novy Trpasličí novy nebo hvězdy U Geminorum jsou kataklyzmatické proměnné, u nichž se pozoruje, že se opakovaně rozjasňují, i když v menším množství než klasické novy.
Z Camelopardalis hvězdy Dočasně se „zastaví“ při určitém jasu pod jejich vrcholem
Hvězdy SU Ursae Majoris Mějte „superoutomy“, které jsou jasnější než průměr
Hvězdy SS Cygni Mají výbuchy dvou různých délek
Světelné červené nové Jedná se o hvězdné fúze, které po výbuchu velmi zčervenají.
Poláry
Hvězdy AM Herculis jsou dvojhvězdy, ve kterých magnetické pole bílého trpaslíka synchronizovalo jeho rotační období s binárním orbitálním obdobím. Hmota z dárcovské hvězdy je magneticky směrována na bílého trpaslíka, místo aby vytvořila disk.
DQ Herculis , nazývaný také „střední póly“, má o něco slabší magnetické pole než hvězdy AM Herculis ; existuje akreční disk, ale spodní struktura v něm je vytvořena polem.
VY Sculptoris Jedná se o hvězdy, které občas klesají v jasu o více než jednu velikost, s velmi občasnými výbuchy typu trpaslík-nova během slabého stavu. Mohou to být podtřída polárních.
AM Canum Venaticorum Jedná se o kataklyzmatické proměnné, jejichž obě složky jsou bílí trpaslíci; akreční disk je složen převážně z hélia a jsou zajímavé jako zdroje gravitačních vln .
SW Sextantis Jsou jako trpasličí novy, ale mají akreční disk v ustáleném stavu, takže nevykazujte výbuchy; disk vydává nerovnoměrně. Obvykle jsou to také zákrytové proměnné , i když se to jeví jako artefakt výběru .
Z Andromedae (symbiotické proměnné) Jedná se o blízké binární soubory s velkou chladnou složkou, která ztrácí hmotu na žhavější kompaktní součást a akreční disk.

Existuje více než 1600 známých systémů CV. Katalog byl zmrazen od 1. února 2006, i když každý rok se objevují další.

Objev

Kataklyzmatické proměnné patří mezi třídy astronomických objektů, které amatéři nejčastěji nacházejí, protože kataklyzmatická proměnná ve své fázi výbuchu je dostatečně jasná, aby ji bylo možné detekovat pomocí velmi skromných nástrojů, a jedinými nebeskými objekty, které s nimi snadno zaměňujeme, jsou jasné asteroidy, jejichž pohyb z noci do noci je jasno.

Ověření, že objekt je kataklyzmatickou proměnnou, je také poměrně jednoduché: jsou to obvykle docela modré objekty, vykazují rychlou a silnou variabilitu a mají tendenci mít zvláštní emisní čáry . Vyzařují v ultrafialovém a rentgenovém rozsahu; Očekává se také, že budou emitovat gama paprsky zničení pozitronů z jader bohatých na protony produkovaných při fúzní explozi, ale to ještě nebylo zjištěno.

Každý rok je objeveno přibližně šest galaktických nov (tj. V naší vlastní galaxii ), zatímco modely založené na pozorováních v jiných galaxiích naznačují, že rychlost výskytu by měla být mezi 20 a 50; tento rozpor je částečně způsoben zatemněním mezihvězdným prachem a částečně nedostatkem pozorovatelů na jižní polokouli a obtížemi pozorování, když je slunce nahoře a za úplňku .

Superhumps

Hlavní článek: Superhump

Některé kataklyzmatické proměnné zažívají periodické zjasnění způsobené deformacemi akrečního disku, když jeho rotace rezonuje s orbitální periodou binárního souboru.

Reference

externí odkazy