Új csillag

Új csillagok , a csillagászati ​​irodalomban általában csak „új” ( lat.  nova [egyes szám], nova [ többes szám]) - csillagok , amelyek fényereje hirtelen ~ 10 3-10 6 - szorosára nő (átlagosan a fényesség növekedése ~10 4 , fényerő - ~12 magnitúdóval ). Maximális fényerő mellett az abszolút magnitúdó -6 és -9 m [1] között van , azaz 10 000-300 000-szer fényesebb, mint a Nap, és a felvillanás összenergiája eléri a 10 45-10 47 erg vagy 10 38- 10 40 J ( A Nap 8-800 ezer évig bocsát ki ilyen energiát) [2] .

A csillagok megfigyelhető jellemzői

A Morgan-Keenan osztályozás ( Harvard osztályozás ) szerint az új a Q típusba tartozik.

Flash mechanizmus

Minden új csillag (valamint a novák és a kataklizmikus változók ) szoros kettős rendszer , amely egy fehér törpéből és egy kísérőcsillagból áll, amelyek a fő sorozaton találhatók, vagy amelyek az evolúció során elérték a vörös óriás szintjét , és kitöltik a Roche-lebenyét . Az ilyen rendszerekben a kísérőcsillag külső rétegeinek anyaga a Lagrange-pont L 1 közelében áramlik a fehér törpére , az áramló anyag akkréciós korongot képez a fehér törpe körül, a fehér törpére való akkréció sebessége állandó. és a kísérőcsillag paraméterei és a kettősrendszer alkotócsillagainak tömegaránya határozza meg; a fehér törpére eső gáz összetétele jellemző a vörös óriások és a fősorozatú csillagok külső rétegeire - több mint 90% hidrogén .

A fehér törpék a vörös óriások „kiégett” magjai, amelyek az evolúció során héjukat ledobták; összetételük az eredeti csillag tömegétől függ: a kisebb tömegű csillagok evolúciója hélium fehér törpékhez vezet; a nagyobb tömegű csillagok evolúciója eredményeként, amelyek magjában hármas héliumreakció ment végbe , szénfehér törpék képződnek. Mindenesetre két tényező kulcsfontosságú a nóvakitörés kialakulásában: a hidrogén rendkívül alacsony előfordulása és a fehér törpeanyag degenerált állapota.

A felszaporodott gáz a fehér törpe felszínén felhalmozódik, hidrogénben gazdag réteget képezve, a fehér törpe felszínén a szabadesés rendkívül nagy gyorsulása miatt (~10 6 m/s²), ez a réteg degenerált állapotban van. állapotba kerül, és az akkréciós korongból érkező áramlás is felmelegíti, melynek esési sebessége ~1000 km/s. Ahogy a hidrogén felhalmozódik a felszíni rétegben és hőmérséklete emelkedik, a CNO ciklus termonukleáris reakciói elkezdődnek a hidrogénben gazdag rétegben , ezt elősegíti, hogy a fehér törpe alatti rétegekből szén behatol a degenerált felszíni rétegbe. Nem degenerált körülmények között az anyagban végbemenő termonukleáris reakciók energiafelszabadulása, ami a hőmérséklet növekedéséhez vezet, nyomásnövekedéshez és ennek megfelelően táguláshoz, sűrűségcsökkenéshez és a nukleáris reakciók sebességének csökkenéséhez vezet ( arányos a sűrűséggel és a hőmérséklettel) - vagyis egy önszabályozó hidrosztatikus egyensúly megteremtése , ahogy az a fősorozatú csillagok belsejében előfordul. A nem relativisztikus degenerált gáz jellemzője azonban a nyomás rendkívül gyenge hőmérsékletfüggősége: . Az eredmény a fúziós reakciók robbanásszerű felgyorsulása egy hidrogénben gazdag héjban, a hőmérséklet meredeken emelkedik, amíg az adott sűrűségű degeneráció megszűnik, és lökéshullám keletkezik, amely a fehér törpe hidrogénhéjának felső rétegét a környező térbe löki. . A termonukleáris reakciók sebességének ilyen robbanásszerű növekedése a degenerált csillaganyagban meglehetősen tipikus jelenség: a vörös óriások héliumvillanása és a szén detonációja a hatalmas csillagok és a hatalmas fehér törpék degenerált magjaiban hasonló természetű, ha a Chandrasekhar határértéket túllépik .

Röviddel a kitörés után a fehér törpére való felszaporodás és a hidrogénréteg felhalmozódása új ciklusa kezdődik, majd egy idő után, a felszaporodási sebességtől és a fehér törpe tulajdonságaitól függően, a kitörés megismétlődik. A kitörések közötti intervallum az ismétlődő nóvák esetében több tíz évtől a klasszikus nóvák esetében több ezer évig terjed.

Történelmi jelentősége

Amikor Tycho Brahe csillagász a Cassiopeia csillagképben megfigyelte az SN 1572 szupernóvát , ezt új csillagként tükrözte fel jegyzeteiben (a lat. de stella nova szóból ), és ezzel megszületett az új kifejezés . Munkáiban azzal érvelt, hogy mivel a közeli objektumok mozgásának észrevehetőnek kell lennie az állócsillagokhoz képest, az újnak nagyon távol kell lennie.  

Kutatástörténet

2200 éven át (i. e. 532-1690) mintegy 90 új járvány kitörését azonosították a kínai és japán krónikák. Egy európai kutatócsoport a Göttingeni Egyetem részvételével emissziós ködöt fedezett fel a Messier 22 (NGC 6656) gömbhalmaz középpontja közelében , valószínűleg egy új csillag maradványait, amelyet a kínai csillagászok Kr.e. 48. májusában láttak [3] .

A teleszkóp feltalálása (1609) és az Eta Carinae (1843) kitörése előtt az európai tudósok mindössze 5 új csillag kitörését észlelték. A 19. század második felétől általában évente fedeztek fel új járványok kitörését. William Huggins 1866-ban végzett először spektroszkópiai megfigyeléseket egy új csillagról ( nova Northern Corona 1866 ), és fedezte fel a körülötte lévő, hidrogénvonalakban izzó gáznemű burok jelenlétét. A 20. században mindössze 5 év volt, amikor egyetlen új járvány kitörését sem észlelték: 1908, 1911, 1923, 1965 és 1966. A 21. században hagyományosan évente akár 10 új járványkitörést fedeznek fel. A legtöbb nova fényessége meghaladja a 12 métert , de ritkán haladja meg a 6 métert . Jelenleg a hivatásos csillagászok az E-Nova Projectet valósítják meg a novarobbanások teljes hullámú tanulmányozására [4] . A csillagászat szerelmesei is aktívan megfigyelik az ilyen típusú objektumokat [5] .

Új, mint távolságjelző

Az újakat jó eséllyel szabványos gyújtógyertyaként használják . Így például az abszolút nagyságának eloszlása ​​bimodális, a fő csúcs -7,5, a kisebb csúcs pedig -8,8. Ezenkívül a nóva abszolút nagysága megközelítőleg változatlan marad (-5,5) a robbanás után körülbelül 15 napig. A galaxisok és galaxishalmazok távolságának novák segítségével történő meghatározása ugyanazt a pontosságot adja, mint a cefeidák használatakor .

Az új csillagok nómenklatúrája, típusai és osztályozása

1925-ig az új csillagokat Friedrich Argelander 1862-es változócsillag -nómenklatúrája szerint nevezték el, vagyis a név a csillagképben való felfedezésük sorrendjének megfelelő betűmutatóból és a csillagkép nevéből állt. Így például ebben a nómenklatúrában az 1901-es új évet a Perszeusz csillagképben GK Per néven jelölték meg . 1925 óta az újakat változócsillagoknak nevezik, vagyis az V indexet, a csillagképben található felfedezés sorszámát és a csillagkép nevét: például a Cygnus csillagképben az új 1975-öt V1500 Cyg .

A meg nem erősített újakat PNV ( angolul  Possible Nova ) betűkkel jelölik égi koordinátákkal a következő formátumban: Jhhmmssss+ddmmsss.

Az új csillagok a kataklizmikus változócsillagok alosztálya ( angol  Cataclysmic Variable , röv . CV ) . Vannak olyan klasszikus nóvák, amelyeknél a kitörések között hosszú idő telik el, és vannak olyan ismétlődő nóvák, amelyek viszonylag gyakran ismétlődnek meg.

Új fényesebb 6m 1890-ből

Év Új Maximális ragyogás
1891 T Szekeres 3.8
1898 V1059 Nyilas 4.5
1899 V606 Orla 5.5
1901 GK Perseus 0.2
1910 Nova Lacertae 1910 4.6
1912 Nova Geminorum 1912 3.5
1918 V603 Orla −1.8
1920 Nova Cygni 1920 2.0
1925 RR festő 1.2
1934 DQ Hercules 1.4
1936 CP gyíkok 2.1
1939 BT Unicorn 4.5
1942 CP Stern 0.3
1950 DK Gyíkok 5.0
1960 V446 Hercules 2.8
1963 V533 Hercules 3.0
1970 FH Ophiuchi 4.0
1975 V1500 Cygnus 2.0
1984 QU rókagomba 5.2
1986 V842 Centauri 4.6
1991 V838 Hercules 5.0
1992 V1974 Cygnus 4.2
1999 V1494 Orla 5.03
1999 V382 Vitorlák 2.6
2007 V1280 Skorpió 3.75
2013 V339 Dolphin 4.3
2013 V1369 Centauri 3.3
2015 Új Nyilas 2015 4.0
2020 Új Mesh 2020 +3.7
2021 Új Cassiopeia 2021 +5.2

Ismételt új

Az ismétlődő nóvák az új csillagok egy osztályát jelentik, amelyeket több erős kitörésben figyeltek meg, a kitörések között több tíz év telt el, és ekkor a csillag fényessége átlagosan 10 m -rel nő .

Jegyzetek

  1. Csillagászat. Új csillagok . Letöltve: 2021. július 11. Az eredetiből archiválva : 2021. július 11.
  2. Astronet > New Stars . Letöltve: 2008. július 14. Az eredetiből archiválva : 2010. november 19..
  3. Fabian Gottgens et al. Régi novamaradvány felfedezése az M 22 galaktikus gömbhalmazban Archiválva 2019. április 30. a Wayback Machine -nél, 2019. április 25.
  4. E-Nova Project weboldala . Hozzáférés dátuma: 2012. május 9. Az eredetiből archiválva : 2011. január 8.
  5. A nóvakitörések spektrális megfigyelései Archiválva : 2012. május 29. a Wayback Machine -nél (francia amatőrcsillagász)

Irodalom

Linkek