Skocz do zawartości

Gwiazdy zmienne kataklizmiczne


Gość Bellatrix

Rekomendowane odpowiedzi

Gość Bellatrix

Cześć :)

Ostatnio czytałam artykuł (a nawet ośmielę się rzec: monografię) autorstwa Jerzego Speil o gwiazdach zmiennych kataklizmicznych, czyli m.in, o nowych i supernowych. Temat został przedstawiony bardzo szczegółowo, ale zarazem klarownie i w przystępny sposób.

Zrobiłam małą notatkę z przeczytanego artykułu, gdzie uwględnilam najważniejsze, zupełnie podstawowe informacje o gwiazdach kataklizmicznych. Przyznam się, że miałam trudności ze wskazaniem różnic pomiędzy supernowymi typu I, Ia, Ib i II. Po przeczytanej lekturze sprawa nieco mi się wyklarowała. Jeżeli w notatce popełniłam błąd albo nieścisłość, proszę, poprawcie mnie. Jeśli ktoś z Was zna jakieś inne ciekawe źródło traktujące o wspomnianym temacie, to też prosze, aby podlinkował :)

 

 

 

GWIAZDY KATAKLIZMICZNE

Jednym z typów gwiazd fizycznie zmiennych są gwiazdy kataklizmiczne. Charakteryzują się one spontanicznymi zmianami jasności, które fluktuują w granicach 2-10 magnitudo.

Wśród gwiazd kataklizmicznych możemy wyróżnić kilka rodzajów:

 

  1. Supernowe (SN),

  2. Nowe (N),

  3. Nowe karłowate (typu U Gem)

  4. Symbiotyczne (typu Z And).

 

Ad.1

Supernowe: wyjątkowy rodzaj gwiazd zmiennych; wybuch supernowej może mieć miejsce tylko jeden raz dla danej gwiazdy i całkowicie zmienia jej parametry fizyczne. Gwiazda po wybuchu SN traci całą (lub prawie całą) swą materię, która to rozprzestrzenia się w postaci otoczki. W centrum wybuchu pozostaje gwiazda neutronowa (względnie czarna dziura).

Poddając analizie widma spektroskopowe oraz krzywe zmian jasności w czasie, dokonano podziału supernowych na dwa typy:

 

a). Supernowe typu SN I: charakteryzują się całkowitym brakiem linii wodoru w widmie spektroskopowym. Za to są widoczne linie metali (należy zaznaczyć, że w astronomii „metalami” nazywamy wszystkie nuklidy o liczbie protonów w jądrze większej od 2).

Wybuch SN I dotyczy zwykle gwiazd starych i o niewielkiej masie.

W momencie wybuchu SN I jasność gwiazdy osiąga maksimum i wynosi około -19,7 magnitudo. Po szybkim spadku jasności tuż po maksimum, jasność następnie maleje powoli.

Supernoe SN I nie stanowią jednak jednolitej grupy i możemy je podzielić na dwa podtypy: SN Ia i SN Ib.

 

SN Ia: jest to końcowy etap ewolucji układu podwójnego (chłodna gwiazda i biały karzeł). Biały karzeł pobiera materię od chłodniejszej o gwiazdy. Po przekroczeniu przez białego karła tzw. masy Chandrasekhara biały karzeł zapada się i następuje wybuch SN Ia.

 

SN Ib: Pod względem widma podobny do SN Ia (brak linii wodoru). Jednak dotyczy on gwiazd masywniejszych i młodych, z tym, że mocno przeewoluowanych, które pozbyły się już swej otoczki wodorowej (stąd brak linii wodoru w widmie spektroskopowym).

Podejrzewa się, że SN Ib to końcowy etap życia gwiazd Wolfa-Rayeta.

 

b ). Supernowe typu SN II: w widmie spektroskopowym obecne są linie wodoru oraz metali. Wybuchy SN II są typowe dla gwiazd młodych i masywnych (>8⊙), u których jest jeszcze obecna otoczka wodorowa.

 

Ad.2

Nowe: nazwa jest nieco mylna. Termin „gwiazda nowa” odnosi się do gwiazd już istniejących, u których obserwujemy nagłe pojaśnienie. Określenie to pochodzi jeszcze z okresu astronomii przedteleskopowej.

Gwiazda nowa, w momencie wybuchu, gwałtownie zwiększa swoją średnicę. Następnie oddziela się od niej otoczka, która przekształca się w mgławicę gazową.

Jasność gwiazd nowych, w maksimum wzrasta do 6-19 magnitudo. Następnie ma miejsce spadek jasności. W zależności od tempa spadku jasności, wyróżniamy trzy typy gwiazd nowych:

 

a). Nowe Szybkie (Na): spadek jasności o 3 magnitudo w czasie krótszym niż 100 dni.

b ). Nowe powolne (Nb): spadek jasności o 3 magnitudo w czasie dłuższym niż 100 dni.

c). Nowe bardzo powolne (Nc): spadek jasności trwa dziesiątki lat. Przez długi czas utrzymuje się też jasność maksymalna.

 

Odrębnym typem gwiazd nowych są nowe powrotne (Nr). Obserwowano u nich przynajmniej dwa wybuchy.

 

Fizyczna natura gwiazd nowych:

Gwiazdy nowe to ciasny układ podwójny złożony z białego karła (składnika głównego) oraz tzw. składnika wtórnego- chłodnej gwiazdy ciągu głównego (typu K lub M).

Strumień materii wypływa ze składnika wtórnego i przemieszcza się w stronę białego karła, formując wokół niego dysk akrecyjny. Materia z dysku akrecyjnego stopniowo osiada na powierzchni składnika głównego. Jest ona obfita w wodór, i po zgromadzeniu się masy krytycznej na powierzchni białego karła, rozpoczyna się spontaniczna fuzja termojądrowa. Gwałtowny wzrost ciśnienia i temperatury powoduje odrzucenie nagromadzonej warstwy zewnętrznej. Po zakończeniu procesu, zjawisko wybuchu gwiazdy nowej powtarza się.

 

Ad.3

Nowe karłowate: tzw. gwiazdy typu U Geminorum.

Cechują się niskimi (2-6 mag) lecz bardzo częstymi amplitudami pojaśnienia.

Z uwagi na fakt, iż gwiazdy tego typu są układami podwójnymi, obserwuje się u nich zaćmienia.

Układ podwójny składa się z białego karła i chłodnej gwiazdy ciągu głównego. Opadanie materii akrecyjnej na powierzchnię białego karła jest także przyczyną zmian jasności gwiazd nowych karłowatych.

 

Ad.4

Gwiazdy symbiotyczne (typu Z Andromedae): widma spektroskopowe tych gwiazd posiadają zarówno pasma molekularne TiO oraz linie absorpcyjne metali, jak i silne linie emisyjne wodoru i helu.

Świadczy to o podwójnej budowie gwiazdy symbiotycznej. Układ ten jest zbudowany z czerwonego olbrzyma i białego karła lub gwiazdy ciągu głównego.

Okresy orbitalne układów symbiotycznych są bardzo długie (200-1000 dni). A jest to spowodowane dużymi rozmiarami czerwonego olbrzyma.

Zmiany jasności gwiazd symbiotycznych mają wieloraki, złożony charakter:

pulsacja czerwonego olbrzyma (zmiany powolne)

okresowe wybuchy na składniku gorącym (zmiany jasności do 4 magnitudo)

zaćmienia w układzie podwójnym.

 

 

Źródło: monografia Jerzego Speil „Miłośnicze obserwacje gwiazd kataklizmicznych”.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Gość Bellatrix

a, i chciałam jeszcze powiedziec, że te jakieś "buźki" dziwaczne w środku artykułu to nie moja wina. Podejrzewam, że wyskoczyły przez przypadek, formując się z zapisanego numeru podpunktu. Próbowałam poprawić ale nic z tego, siedzą twardo :/

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.