Pulzáló fehér törpe

A pulzáló fehér törpék a pulzáló változócsillagok  egyik fajtája . Ezeknek a fehér törpéknek a fényereje a gravitációs hullámok (nem gravitációs hullámok !) által okozott nem sugárirányú pulzációik miatt változik [1] . Ezeknek a csillagoknak kicsi (1% - 30%) fényességváltozásai vannak, amelyek több száztól több ezer másodpercig terjedő oszcilláció szuperpozíciójának eredményeként jönnek létre. Ezek a lüktetések érdekesek az aszteroszeizmológia számára, és információkat szolgáltatnak a fehér törpék belső szerkezetéről [2] .

Az ismert pulzáló fehér törpék a következő típusokra oszthatók:

DAV csillagok

A korai számítások azt mutatták, hogy a fehér törpéknek körülbelül 10 másodperces periódussal kell pulzálniuk, de az 1960 -as években a keresések nem jártak sikerrel [4] , 7.1.1. [10] . Az első fehér törpe variabilitás a HL Taurus 76 -nál volt látható ; 1965 - ben és 1966 -ban Arlo U. Landolt azt mérte, hogy pulzációi körülbelül 12,5 perces periódusúak [11] . Az ok, amiért a periódus a vártnál hosszabbnak bizonyult, az az, hogy a HL Taurus 76 variabilitása a többi pulzáló fehér törpéhez hasonlóan nem sugárirányú pulzációból adódik [4] , 7. § . 1970 -ben egy másik fehér törpéről, a Ross 548-ról kiderült, ugyanolyan a HL Tauri 76 [12] , és 1972 -ben a ZZ Ceti [13] elnevezést kapta . A ZZ Ceti típusú csillagok a pulzáló változó fehér törpék teljes osztálya, amelyek légkörét a hidrogén uralja (DAV csillagok) [4] , pp. 891, 895 . Ezeknek a csillagoknak a periódusa 30 másodperctől 25 percig terjed, és az effektív hőmérséklet meglehetősen szűk tartományában található : körülbelül 11 100 K és 12 500 K között [14] . A gravitációs hullámok által kiváltott pulzáció periódusának változása a ZZ Ceti csillagokban egyenesen arányos a DA típusú fehér törpék lehűlési idejével, ami viszont eszközt jelenthet a galaktikus korának független mérésére. lemez [15] .

DBV csillagok

1982 - ben DE Winget és munkatársai számításai szerint a hélium atmoszférájú és körülbelül 19 000 K felületi hőmérsékletű DB típusú fehér törpéknek is pulzálniuk kell [16] , p. L67. . Winget ilyen csillagokat keresett, és azt találta, hogy a GD 358 DBV típusú variabilitással rendelkezik [17] . Ez volt az első előrejelzés a változócsillagok egy osztályáról a megfigyelésük előtt [18] , p. 89. . 1985 -ben ezt a csillagot V777 Hercules néven nevezték el , és nevén ezt a változócsillag-osztályt a V777 Hercules típusú csillagoknak is nevezik [19] ; [5] , p. 3525 . Effektív felületi hőmérsékletük körülbelül 25 000 K [4] , p. 895. .

Olyan sztárok, mint a GW Virgo

A pulzáló változó fehér törpék harmadik ismert osztályát Virgo GW csillagoknak nevezik, és néha DOV és PNNV csillagokra osztják. Prototípusuk a PG 1159-035 [6] , § 1.1 ; szintén ez a csillag a prototípusa a nem feltétlenül változó csillagok szélesebb osztályának – olyan csillagoknak, mint a PG 1159 . Ennél a csillagnál először 1979 -ben figyeltek meg változékonyságot [20] , majd 1985 -ben kapta a GW Virgo [19] elnevezést, ami a változócsillagok új osztályának a nevét adta. Ezek a csillagok szigorúan véve nem fehér törpék, hanem olyan csillagok, amelyek a Hertzsprung-Russell diagramon az aszimptotikus óriás ág és a fehér törpe régió között helyezkednek el. Nevezhetjük őket protofehér törpének vagy előfehér törpének [6] , 1.1. §; [8] . Ezek forró csillagok, amelyek felszíni hőmérséklete 75 000 K és 200 000 K között van, és a légkört hélium, szén és oxigén uralja. Viszonylag alacsony felszíni gravitációjuk lehet (log g  ≤ 6,5) [6] , 1. táblázat . Úgy gondolják, hogy ezek a csillagok végül lehűlnek, és DO típusú fehér törpékké válnak [6] , § 1.1 .

A GW Virgo típusú csillagok rezgésmódjának periódusai 300 és 5000 másodperc között mozognak [ 6] , 1. táblázat . A GW Virgo csillagok lüktetését először az 1980-as években tanulmányozták [ 21 ] , de azóta is megmagyarázhatatlanok [22] . A gerjesztéseket kezdettől fogva egy úgynevezett κ-mechanizmus okozza , amely magában foglalja a szén és az oxigén ionizációját a csillag burkában a fotoszféra alatt , de úgy gondolták, hogy ez a mechanizmus nem működne, ha hélium van jelen a boríték. Most azonban úgy tűnik, hogy instabilitás még hélium jelenlétében is fennállhat [23] , 1. § .

DQV csillagok

Patrick Dufour, James Liebert és munkatársaik a közelmúltban fedezték fel a fehér törpék új, DQ spektrális típusú és forró szénnel dominált atmoszférájú osztályát [24] . Elméletileg az ilyen fehér törpéknek olyan hőmérsékleten kell pulzálniuk, ahol légkörük részlegesen ionizált. A McDonald Obszervatóriumban végzett megfigyelések azt sugallják, hogy az SDSS J142625.71 +575218.3 egy ilyen fehér törpe, és ha igen, akkor ez lenne az első tagja a lüktető fehér törpék új, DQV osztályának. Lehetséges azonban, hogy ez a fehér törpe egy bináris rendszer része, amelynek szén-oxigén korongja van [9] .

Jegyzetek

  1. ↑ A gravitációs hullámoktól eltérően a gravitációs hullámok két különböző sűrűségű közeg kölcsönhatásából vagy kölcsönös hatásából keletkeznek. A Földön a gravitációs hullámok az „ óceán - légkör ” határán léphetnek fel
  2. ↑ A fehér törpecsillagok aszteroseizmológiája Archiválva : 2012. június 29. , DE Winget, Journal of Physics: Condensed Matter 10 , #49 (1998. december 14.), pp. 11247–11261. doi : 10.1088/0953-8984/10/49/014 . (Angol)
  3. ↑ 1 2 3 GCVS variabilitási típusok archiválva : 2012. március 18. , NN Samus, Moscow Inst. Astron., OV Durlevich Sternberg Astron. Inst., Moszkva, 2009. február 12.  (angol)
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Physics of White dwarf stars Archivált : 2017. október 21., a Wayback Machine , D. Koester és G. Chanmugam, Reports on Progress in Physics 53 (1990), pp. 837–915. (Angol)
  5. ↑ 1 2 Fehér törpe, Gilles Fontaine és François Wesemael, in Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics , szerk. Paul Murdin, Bristol és Philadelphia: Institute of Physics Publishing és London, New York és Tokió: Nature Publishing Group, 2001. ISBN 0-333-75088-8 . (Angol)
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 A GW Vir csillagok instabilitási tartományainak feltérképezése az effektív hőmérséklet-felszíni gravitációs diagramban Archiválva : 2007. december 27., a Wayback Machine , Quirion, P.-O., Fontaine, G., Brassard, P. ., Astrophysical Journal Supplement Series 171 (2007), pp. 219–248. (Angol)
  7. ↑ 1. §, Nem sugárirányú g-módú pulzációk észlelése az újonnan felfedezett PG 1159 csillagban HE 1429-1209 Archiválva : 2008. február 26., a Wayback Machine , T. Nagel és K. Werner, Astronomy and Astrophysics 4426 , pp20009 . L45–L48. (Angol)
  8. ↑ 1 2 The Extent and Cause of the Pre-White Dwarf Instability Strip Archiválva : 2017. november 6., a Wayback Machine , MS O'Brien, Astrophysical Journal 532 , #2 (2000. április), pp. 1078–1088. (Angol)
  9. ↑ 1 2 SDSS J142625.71+575218.3: Prototype for a New Class of Variable White Dwarf, MH Montgomery et al., Astrophysical Journal 678 , #1 (2008. május), pp. L51–L54, doi : 10.1086/588286 . (Angol)
  10. ↑ Ultrarövid periódusú csillagoszcillációk. I. Eredmények a White Dwarfs, Old Novae, Central Stars of Planetary Nebulae, 3C 273 és Scorpius XR-1 eredményeiből Archiválva : 2017. október 25., a Wayback Machine , George M. Lawrence, Jeremiah P. Ostriker és James E. Hesser, Astrophysical Journal 148 , 3. szám (1967. június), pp. L161–L163. (Angol)
  11. ↑ A New Short-Period Blue Variable Archivált : 2007. október 13., a Wayback Machine , Arlo U. Landolt, Astrophysical Journal 153 , #1 (1968. július), pp. 151–164. (Angol)
  12. ↑ Nagyfrekvenciás csillagoszcillációk. VI. R548, a Periodically Variable White Dwarf , Barry M. Lasker és James E. Hesser, Astrophysical Journal 163 (1971. február), pp. L89-L93. (Angol)
  13. ↑ Változócsillagok 58. névjegyzéke, BV Kukarkin, PN Kholopov, NP Kukarkina, NB Perova, Változócsillagok tájékoztatója , #717, 1972. szeptember 21  ..
  14. ↑ Bergeron, P.; Fontaine, G. A ZZ Ceti instabilitási csík tisztaságáról: pulzálóbb DA fehér törpék felfedezése optikai spektroszkópia alapján . Az Astrophysical Journal. Az eredetiből archiválva: 2012. június 20.  (Angol)
  15. ↑ Kepler, SO; G. Vauclair, RE Nather, DE Winget és EL Robinson. G117-B15A – Hogyan fejlődik? . fehér törpék; Proceedings of IAU Colloquium 114th, Hannover, NH, aug. 15-19, 1988 (A90-32719 13-90) . Berlin és New York: Springer-Verlag (1989). Az eredetiből archiválva: 2012. június 20.  (Angol)
  16. ↑ Hidrogénhajtás és a kompozíciósan rétegzett ZZ Ceti csillagmodellek kék éle , DE Winget, HM van Horn, M. Tassoul, G. Fontaine, CJ Hansen és BW Carroll, Astrophysical Journal 252 (1982. január 15.), pp. L65-L68. (Angol)
  17. ↑ A GD 358 fotometriai megfigyelései: A DB fehér törpék pulzálnak , DE Winget, EL Robinson, RD Nather és G. Fontaine, Astrophysical Journal 262 (1982. november 1.), pp. L11-L15. (Angol)
  18. ↑ White Dwarf Stars, Steven D. Kawaler, in Stellar remnants, SD Kawaler, I. Novikov és G. Srinivasan, szerkesztette Georges Meynet és Daniel Schaerer, Berlin: Springer, 1997. Előadásjegyzetek a Saas-Fee 25-ös haladó kurzusához ISBN  3-540-61520-2 . (Angol)
  19. ↑ 1 2 A változócsillagok 67. névlistája, PN Kholopov, NN Samus, EV Kazarovets és NB Perova, Információs Közlemény a változócsillagokról , #2681, 1985. március 8  ..
  20. ↑ PG1159-035: Egy új, forró, nem DA pulzáló degenerált , JT McGraw, SG Starrfield, J. Liebert és RF Green, pp. 377–381. in White Dwarfs and Variable Degenerate Stars , IAU Colloquium #53, szerk. HM van Horn és V. Weidemann, Rochester: University of Rochester Press, 1979  .
  21. ↑ A Pulsation Mechanism for GW Virginis Variables , Arthur N. Cox, Astrophysical Journal 585 , #2 (2003. március), pp. 975–982. (Angol)
  22. ↑ A GW Vir változók instabilitási mechanizmusa , AN Cox, p. 786, American Astronomical Society, 200. AAS Meeting, #85.07, Bulletin of the American Astronomical Society 34 (2002. május). (Angol)
  23. ↑ Új nemnadiabatikus pulzációs számítások teljes PG 1159 evolúciós modelleken: az elméleti GW Virginis instabilitási csík újralátogatása , AH Córsico, LG Althaus és MM Miller Bertolami, Astronomy and Astrophysics 458 , #1 (October) 2006. 259–267. (Angol)
  24. ↑ Fehér törpe csillagok szénatmoszférával, Patrick Dufour, James Liebert, G. Fontaine és N. Behara, Nature 450 , #7169 (2007. november), pp. 522–524, doi : 10.1038 / nature06318 
 változó csillagok
Kitörő
Lüktető
forgó
Kataklizmikus
elhomályosító binárisok
Listák
Kategória: Változócsillagok