Stea variabilă cataclismică - Cataclysmic variable star

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
O variabilă cataclismică nemagnetică. Un pitic alb adună materie de la tovarășul său de umplere a lobului Roche .

Stelele variabile cataclismice ( CV ) sunt stele care cresc în mod neregulat luminozitatea cu un factor mare, apoi coboară înapoi într-o stare de repaus. Au fost numite inițial novae , din latinescul „nou”, deoarece cele cu o strălucire de izbucnire vizibilă cu ochiul liber și o strălucire invizibilă în repaus au apărut ca stele noi pe cer.

Stelele variabile cataclismice sunt stele binare care constau din două componente; o pitică albă primară și o masă secundară de transfer . Stelele sunt atât de apropiate una de cealaltă, încât gravitatea piticului alb distorsionează secundarul, iar piticul alb acumulează materie de la tovarăș. Prin urmare, secundarul este adesea denumit stea donatoare . Materia care cade, care este de obicei bogată în hidrogen , formează în majoritatea cazurilor un disc de acumulare în jurul piticului alb. Emisia puternică de raze UV și X este adesea văzută de pe discul de acumulare, alimentat de pierderea energiei potențiale gravitaționale din materialul care cade.

Materialul de la marginea interioară a discului cade pe suprafața piticului alb primar. O explozie clasică de nova apare atunci când densitatea și temperatura de la baza stratului de hidrogen acumulat cresc suficient de sus pentru a aprinde reacțiile de fuziune a hidrogenului care fugă , care transformă rapid stratul de hidrogen în heliu . Dacă procesul de acumulare continuă suficient de mult timp pentru a aduce pitica albă aproape de limita Chandrasekhar , densitatea interioară în creștere poate aprinde fuziunea carbonică fugară și poate declanșa o explozie de supernovă de tip Ia , care ar distruge complet pitica albă.

Discul de acumulare poate fi predispus la o instabilitate care duce la izbucniri Nova pitic , atunci când porțiunea exterioară a discului se schimbă dintr-un mod rece, plictisitor, într-un mod mai fierbinte și mai luminos pentru o perioadă de timp, înainte de a reveni la modul rece. Novae pitice pot reapărea pe o perioadă de timp de la câteva zile la decenii.

Clasificare

Variabilele cataclismice sunt împărțite în mai multe grupuri mai mici, denumite adesea după o stea prototip strălucitoare caracteristică clasei. În unele cazuri, câmpul magnetic al piticii albe este suficient de puternic pentru a perturba discul de acumulare intern sau chiar pentru a preveni formarea discului cu totul. Sistemele magnetice prezintă adesea polarizare puternică și variabilă în lumina lor optică și, prin urmare, sunt uneori numite polare ; acestea prezintă adesea fluctuații de luminozitate de mică amplitudine la ceea ce se presupune că este perioada de rotație a piticii albe.

Supernove Acestea sunt clasificate ca variabile cataclismice și au izbucniri extrem de mari care distrug steaua progenitoare. Unele rezultă din piticele albe din sistemele binare, dar altele sunt stele foarte masive.
(Clasic) novae Aceste variabile cataclismice au izbucniri foarte mari, de la 6 la 19 magnitudini, cauzate de fuziunea termonucleară a materialului acumulat pe pitica albă.
Novae recurente Acestea au izbucniri de aproximativ 4 până la 9 magnitudini, care se repetă la fiecare 10 până la 80 de ani. Exemplele includ T Pyxidis și RS Ophiuchi .
Novae pitice Novae pitice, sau stelele U Geminorum , sunt variabile cataclismice care se observă că se luminează în mod repetat, deși cu o cantitate mai mică decât cele noie clasice.
Z Camelopardalis stele „Opriți-vă” temporar la o anumită luminozitate sub vârful lor
SU Ursae Majoris stele Au „super-explozii” care sunt mai strălucitoare decât media
Stele SS Cygni Au izbucniri de două lungimi distincte
Novae roșii luminoase Acestea sunt fuziuni stelare care devin foarte roșii după izbucnire.
Polari
Stelele AM Herculis sunt binare în care câmpul magnetic al piticii albe a sincronizat perioada de rotație a acestuia din urmă cu perioada orbită binară. Materia stelei donatoare este canalizată magnetic pe pitica albă, mai degrabă decât formarea unui disc.
DQ Herculis , numit și „polari intermediari”, are un câmp magnetic puțin mai slab decât stelele AM Herculis ; există un disc de acumulare, dar substructura din el este creată de câmp.
VY Sculptoris Acestea sunt stele care scad ocazional luminozitatea cu mai mult de o magnitudine, cu izbucniri foarte ocazionale de tip pitic nova în timpul stării slabe. Ele pot fi o subclasă de polarități.
AM Canum Venaticorum Acestea sunt variabile cataclismice ale căror componente sunt pitici albi; discul de acumulare este compus în principal din heliu și sunt de interes ca surse de unde gravitaționale .
SW Sextantis Acestea sunt ca novae pitice, dar au discul de acumulare într-o stare stabilă, deci nu afișați explozii; discul emite neuniform. De obicei, ele sunt și variabile eclipsante , deși acest lucru pare a fi un artefact de selecție .
Z Andromedae (variabile simbiotice) Acestea sunt binare apropiate, cu o componentă mare rece, care pierde masa la o componentă compactă mai fierbinte și un disc de acumulare.

Există peste 1600 de sisteme CV cunoscute. Catalogul a fost înghețat de la 1 februarie 2006, deși se descoperă mai multe în fiecare an.

Descoperire

Variabilele cataclismice se numără printre clasele de obiecte astronomice cel mai frecvent găsite de amatori, deoarece o variabilă cataclismică în faza de izbucnire este suficient de strălucitoare pentru a fi detectabilă cu instrumente foarte modeste, iar singurele obiecte cerești ușor confundate cu acestea sunt asteroizii strălucitori a căror mișcare din noapte spre noapte este senin.

Verificarea faptului că un obiect este o variabilă cataclismică este, de asemenea, destul de simplă: de obicei sunt obiecte destul de albastre, prezintă o variabilitate rapidă și puternică și tind să aibă linii de emisie deosebite . Acestea emit în raze ultraviolete și raze X ; se așteaptă să emită și raze gamma, de la anihilarea pozitronilor din nucleele bogate în protoni produse în explozia de fuziune, dar acest lucru nu a fost încă detectat.

În fiecare an sunt descoperite aproximativ șase noi galactice (adică în propria noastră galaxie ), în timp ce modelele bazate pe observații în alte galaxii sugerează că rata de apariție ar trebui să fie între 20 și 50; această discrepanță se datorează parțial obscurării de praf interstelar și parțial lipsei de observatori din emisfera sudică și dificultăților de observare în timp ce Soarele este sus și la luna plină .

Superhumps

Unele variabile cataclismice experimentează străluciri periodice cauzate de deformări ale discului de acumulare atunci când rotația acestuia este în rezonanță cu perioada orbitală a binarului.

Referințe

linkuri externe