Jump to content

Gwiazdy zmienne kataklizmiczne


Guest Bellatrix

Recommended Posts

Guest 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”.

Link to post
Share on other sites
Guest 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 :/

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

  • Our picks

    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 14 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 21 replies
    • MARS 2020 - mapa albedo powierzchni + pełny obrót 3D  (tutorial gratis)
      Dzisiejszej nocy mamy opozycję Marsa więc to chyba dobry moment żeby zaprezentować wyniki mojego wrześniowego projektu. Pogody ostatnio jak na lekarstwo – od początku października praktycznie nie udało mi się fotografować. Na szczęście wrzesień dopisał jeśli chodzi o warunki seeingowe i udało mi się skończyć długo planowany projekt pełnej mapy powierzchni (struktur albedo) Marsa.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 130 replies
    • Aktualizacja silnika Astropolis - zgłaszanie uwag
      Dzisiaj zaktualizowaliśmy silnik Astropolis do najnowszej wersji (głównie z powodów bezpieczeństwa). Najpoważniejsze błędy zostały już naprawione, ale ponieważ aktualizacja jest dosyć rozbudowana (dotyczy także wyglądu), drobnych problemów na pewno jest więcej. Bez was ich nie namierzymy. Dlatego bardzo proszę o pomoc i wrzucanie tu informacji o napotkanych problemach/błędach.
        • Like
      • 250 replies
    • Insight Investment Astrophotographer of the Year 2020 – mój mały-wielki sukces :)
      Jestem raczej osobą która nie lubi się chwalić i przechwalać… ale tym razem jest to wydarzenie dla mnie tak ważne, że postanowiłem podzielić się z Wami tą niezwykle radosną dla mnie wiadomością.
       
      Moja praca zajęła pierwsze miejsce w kategorii „Planety, komety i asteroidy” podczas tegorocznego konkursu Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2020.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 85 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.