Ismételje meg az újat

Az ismétlődő nóvák az új csillagok  egy osztálya , amelyek erőteljes kitöréseket mutatnak több tíz éves időközönként. E kitörések során a csillag átlagosan 10 magnitúdóval világosabbá válik [1] .

Az ismétlődő újnak legalább két osztálya van [1] :

• Ismételt új típusú U Scorpio . Az ilyen típusú csillagokban a megduzzadt kísérőcsillag elvesztette külső rétegeinek nagy részét, miközben az anyag a forró, hatalmas fehér törpéhez áramlik .

• Ismételt új típusú RS Ophiuchi . Ezek bináris rendszerek, amelyek egy vörös óriásból és egy hatalmas fehér törpéből állnak. A robbanás egy vörös óriás külső rétegeiben történik, és a fehér törpére felhalmozódó anyag termonukleáris reakciója okozza.

Ismételt nóvákban és klasszikus nóvákban a kilökődött héj spektroszkópiával kimutatható, de ez nem lehetséges a törpenovákban .

Az ismételt nóvák megfigyelésének története

Az első ismétlődő nóvát 1902-ben fedezték fel: ez a T Compass volt , amely ezt megelőzően, 1890-ben lobbant fel. Egy új csillag ismételt kitörése nem volt jellemző a közönséges novákra, és ez a csillag átkerült a novaszerű csillagok osztályába . De hamarosan több ismétlődő újat is felfedeztek, és a T Compass most még négyszer ismételt villanást.

Ezek a kataklizmikus változók fényességük hihetetlen amplitúdója, általában 8-12 magnitúdója, valamint ezen események ritkasága miatt hívják fel magára a figyelmet. Sok ilyen kitörés egyszer fordul elő egy csillagász életében , ebben az értelemben hasonlóak a Halley-üstökös megjelenéséhez [2] .

Mára több mint 200, az ókorban látott új- és szupernóva - kitörésről gyűjtöttek adatokat , és ezek között kétségtelenül ott vannak a legfényesebb ismétlődő novák is. Az ókorban csak a legfényesebb villanásokat vették észre – nem gyengébbek a 3. magnitúdónál.

Az 1918-ban kitört CI Orel régióban már korábban észleltek járványkitöréseket. Az európai megfigyelők 125 körül, de valószínűleg már 1612-ben is járványkitörést észleltek a helyszínen. Az 1901-ben kitört GK Perseus helyén 839-ben láttak járványt [3] .

Az ismétlődő új első elmélete

1934-ben P. P. Parenago és B. V. Kukarkin szovjet csillagászok összehasonlították az ismétlődő novák és az U Gemini-típusú változók amplitúdóit és ciklusidejét . Kiderült, hogy minél nagyobb az amplitúdó, annál hosszabb idő telik el a kitörések között: Az U Gemini típusú változók amplitúdója és a kitörések közötti intervallum is rövidebb, mint az ismételt nóvák esetében. Következésképpen, ha a közönséges új csillagoknak még nagyobb a fényességi amplitúdója, akkor hosszabb időközönként meg kell ismételnie kitöréseiket. Levezették az "átlagos ciklusidő-átlagos amplitúdó" összefüggést a törpenovákra:

Itt  látható a fényképes sugarak amplitúdója , és a ciklus időtartama napokban van kifejezve.

Az akkoriban ismert néhány ismétlődő nova alapján Kukarkin és Parenago arra a következtetésre jutott, hogy ez a függőség nyilvánvalóan az ismétlődő novákra is vonatkozik. Akkoriban ismerték az északi korona új T -jét, amely 1866-ban villogott. Ennek a csillagnak a korábbi kitöréseit nem figyelték meg, azonban egy viszonylag kis kitörési amplitúdó (8 m ) közelebb hozta az Északi Korona T- jét az ismétlődő nóvákhoz. Kukarkin és Parenago vállalta a kockázatot, hogy megjósolják a csillag újbóli kitörését 80-100 évvel az 1866-os kitörés után. Ha valóban létezik a származtatott kapcsolat az amplitúdók és a ciklusok között, akkor ennek az új csillagnak számításaik szerint meg kellett volna ismételnie az 1926 és 1966 közötti kitörést. 1946. február 8-án egy amatőr csillagász, A. S. Kamenchuk vonalember, aki jól ismerte a csillagos eget , egy 2. magnitúdójú „extra” csillagot fedezett fel az Északi Korona csillagképében (csak legfényesebb csillagának, a Gemmának volt ilyen csillaga). nagyságrendű ebben a kis csillagképben ). A hivatásos csillagászok csak február 9-én vették észre ezt a csillagot, amikor már gyengülni kezdett.

A rendkívül sikeres tudományos előrejelzésnek ez a példája azonban nem teljesen helytálló. Valójában teljesen más típusú változócsillagok tulajdonságain alapul, a fellángolások más természetével és energiájával (amit Kukarkin és Parenago nem tudott). Ráadásul az északi korona T-  je nem tipikus képviselője az ismétlődő nóváknak, ahol a fehér törpére felhalmozódott anyag szállítójaként egy óriás helyett egy óriás található , és ennek következtében ez a komponens nagyobb mértékben járul hozzá az össztömeghez. a rendszer fényereje, és ennek következtében alulbecsült amplitúdóval [4] .

Ismételt új és klasszikus új

A változócsillagok általános katalógusában (GCVS) az ismétlődő nóvák ugyanabba a kategóriába tartoznak, mint a nóvák, de fénygörbéik jellemzőit megkülönböztetik és "NR", azaz periodikusnak jelölik, azzal a különbséggel, hogy két ill. több kitörést egy intervallum választ el 10-80 éves korban. Ez azt jelenti, hogy ezeknek a szoros bináris rendszereknek a fellángolási mechanizmusa, keringési periódusai, spektruma és komponenseinek jellege megegyezik vagy majdnem megegyezik a klasszikus nóvákéval [5] .

A klasszikus novák szoros bináris rendszerek, amelyek keringési periódusa 0,05 és 230 nap között van. A fő komponens bennük egy forró fehér törpe, a másodlagos, hidegebb komponens lehet egy K vagy M spektrális típusú óriás, óriás vagy törpe. A burst állapotból a nyugalmi állapotba való átmenethez szükséges idő 1-3 napos nagyságrendű. Valószínűleg ugyanez igaz az ismételt újakra is [2] .

A klasszikus nóva kitörésének oka a fehér törpe felszínén fellépő termonukleáris reakció. A csillagok közötti több éves tömegátadás után a fehér törpe felszínén a hőmérséklet és a nyomás elegendő a robbanáshoz. Ennek az anyagnak a tömege elérheti a 30 földi tömeget . Amint a hőmérséklet elég magasra emelkedik, ez a réteg tágulni kezd. A héj tágulási sebessége percek alatt elérheti a 3000 km/s-t, fényereje pedig a 100 000 szoláris . Körülbelül 1000 nap alatt a burok olyan mértékben kitágul, hogy a csillagpárt körülvevő ködnek tekinthető. Több száz év alatt a héj szétoszlik a csillagközi közegben [2] .

Amíg az új nem ismétli a villanásokat, addig nem különbözik az egy regisztrált villanású újaktól: az ismételt újak között vannak gyorsak és lassúak is; az ismételt nóvák abszolút értékei megegyeznek a hagyományos nóvákéval. A fényesség amplitúdója, a spektrális részletek és egyéb jellemzők tekintetében azonban az ismétlődő nóvák jobban hasonlítanak egymáshoz, mint a közönséges nóvákhoz (amelyeknek nem voltak ismétlődő kitörései). Így a fényesség-ingadozások amplitúdója szinte minden ismétlődő nova esetében kisebb, mint a közönségeseké [2] [4] .

A legtöbb új sztár valószínűleg többször is fellángol életében. A fellángolás kiváltásához felhalmozódó anyag tömege a fehér törpe tömegétől függ. A 0,6 naptömegű fehér törpével rendelkező rendszerekben a felhalmozódási idő (a kitörések közötti idő) elérheti az 5 millió évet, egy 1,3 naptömegű fehér törpével rendelkező rendszerben pedig a 30 000 évet [2] .

Ezek ugyanazok a mechanizmusok és újra újak. De lehet, hogy azonos típusú rendszerek, de még masszívabb fehér törpével? Elméletileg ez lehetséges. Egy 1,4 naptömegű fehér törpével rendelkező rendszer akkréciós sebessége 100 évnél rövidebb akkumulációs időnek felelhet meg. Az egyik ilyen rendszer lehet a T Compass . Jelenleg azonban még mindig nem világos, hogy az összes ismétlődő nova kitörési mechanizmusa megegyezik-e a klasszikus nóvákéval, vagy némelyikükben a csillagszél hatásával vagy az akkréciós korongok instabilitásával kapcsolatos kitörések [2] .

Ismétlődő nóvák kapcsolata néhány Ia típusú szupernóvával

Még érdekesebb az a lehetőség, hogy ismétlődő nóvák lehetnek az Ia típusú szupernóvák elődjei . A klasszikus nóvák és kitörési ködök kitöréseinek megfigyelései azt mutatják, hogy a fehér törpék tömegüket veszíthetik az ismételt kitörések során. A legnehezebb fehér törpék azonban magasabb akkréciós rátájukkal idővel tömeget halmozhatnak fel. Bár a felgyülemlett anyag nagy része a kitörés során kilökődik, egy része megmarad. Néhány ismétlődő nova fehér törpéinek tömege mára majdnem a Chandrasekhar határára nőtt, és hamarosan Ia típusú szupernóvaként robbanhatnak fel [6] .

Megfigyelések ismételt új

Ritkaságuk miatt a periodikus nóvák rendkívül érdekesek a csillagászok számára. E csillagok több évtizedes megfigyelése rendkívül értékes hozzájárulás, amelyet egy vizuális megfigyelő, beleértve az amatőröket is, tehet a tudomány számára, de ez a feladat nem könnyű [2] .

Leslie Peltier, az AAVSO egyik legjobb megfigyelője , aki évek óta sikertelenül követte a North Corona T -t , így ír Starlight Nights című könyvében:

1920 óta minden adandó alkalommal megfigyeltem. Több mint huszonöt éven keresztül figyeltem őt éjszakáról éjszakára, ahogy hánykolódik szaggatott álmában. 1946 februárjában egy éjszaka megmozdult, lassan kinyitotta a szemét, majd gyorsan visszadobta a takarót és felállt! Közel nyolcvan év telt el azóta, hogy a csillag megtörte az Északi Korona szimmetriáját . És hol voltam én, önjelölt gyámja, abban a pillanatban, azon az éjszakán, amikor felébredt? Aludtam!

Peltier 2:30-ra állította be az ébresztőt, hogy megfigyelje a változókat. Amikor felkelt, az ég tiszta volt és a csillagok fényesen ragyogtak, de úgy döntött, hogy az éjszaka túl hideg, és visszafeküdt [2] .

Figyelemre méltó újrahír

Az ismétlődő új fogalma feltételes: azt mondhatjuk, hogy minden új ismétlődik, a különbség csak a járványok közötti időközökben van. A Kukarin-Parenago hipotézis döntő megerősítése lenne a nagy amplitúdójú közönséges új csillagok ismétlődő kitöréseinek felfedezése. De a kitöréseik között több ezer év telik el, és reménytelennek tűnik, hogy ismétlődjenek. A csillagászok más, a 20. században és korábban megfigyelt ismétlődő nóvák kitöréseit várják: ezek megfigyelése rendkívül fontos [3] .

A táblázatban az ismert ismétlődő új [2] látható .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Warner, B. Recurrent Nova  ( 1995). Hozzáférés dátuma: 2012. szeptember 26. Az eredetiből archiválva : 2012. november 1..
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mike Simonsen. Recurrent Novae  (angolul) (2009. március 27.). Letöltve: 2012. szeptember 26. Az eredetiből archiválva : 2016. május 27..
3. ↑ 1 2 Yu. P. Pskovskii. V. fejezet ÚJ CSILLAGOK KÜLÖNLEGES VÁLTOZATA . ÚJ ÉS SZUPERÚJ SZTÁROK . Asztronet (1985). Hozzáférés dátuma: 2012. szeptember 26. Az eredetiből archiválva : 2015. február 11. (Orosz)
4. ↑ 1 2 N. N. SAMUS. 3. FEJEZET ROBBANÁSVESZÉLYES ÉS ÚJSZERŰ VÁLTOZÓ CSILLAGOK . VÁLTOZÓ CSILLAGOK . GAISH MSU. Hozzáférés dátuma: 2012. szeptember 26. Az eredetiből archiválva : 2012. január 28. (Orosz)
5. ↑ MF Bode. Klasszikus és visszatérő Nova-kitörések  . arxiv.org (2011. november 21.). Letöltve: 2012. szeptember 26. Az eredetiből archiválva : 2020. november 6..
6. ↑ Ferdinánd Patat. A visszatérő novák összekapcsolása (néhány) Ia típusú szupernóvával  . arxiv.org (2011. szeptember 27.). Letöltve: 2012. szeptember 26. Az eredetiből archiválva : 2020. november 6..