متغیرهای فاجعهبار و نواخترها
در یک متغیر فاجعهبار، یک کوتوله سفید گاز را از یک همدم نزدیک به خود میکشد و مواد برافزایشی میتوانند فوران کنند؛ این فورانها به صورت ناپایداریهای دیسکی و به شکل فورانهای نواختر کوتوله یا به صورت یک فلاش ترمونوکلئاری که به طور خلاصه ستاره را هزاران برابر درخشانتر میکند و به عنوان یک نواختر کلاسیک شناخته میشود، رخ میدهند.
Definition
متغیرهای فاجعهبار، دوتاییهای نزدیکی هستند که در آنها یک کوتوله سفید ماده را از یک همدم پرکننده لوب روش (Roche-lobe-filling) برافزایش میدهد، و نواخترها فورانهایی هستند که توسط ناپایداریهای دیسک برافزایشی یا فرار ترمونوکلئاری بر روی کوتوله سفید ایجاد میشوند و باعث میشوند چنین سامانههایی به طور چشمگیری درخشان شوند.
Scope
این موضوع ساختار دوتاییهای متغیر فاجعهبار، دیسک برافزایشی که در اطراف کوتوله سفید شکل میگیرد، فورانهای ناشی از ناپایداری دیسک در نواخترهای کوتوله، فرار ترمونوکلئاری بر روی سطح کوتوله سفید که نواخترهای کلاسیک و بازگشتی را تولید میکند، و ارتباط این سامانهها با پیشسازهای ابرنواختر نوع Ia را پوشش میدهد.
Core questions
- یک متغیر فاجعهبار از چه چیزی ساخته شده است؟
- چرا نواخترهای کوتوله فورانهای بازگشتی را تجربه میکنند؟
- چه چیزی باعث فوران یک نواختر کلاسیک میشود؟
- این سامانهها چگونه به ابرنواخترهای نوع Ia مرتبط هستند؟
Key concepts
- دیسک برافزایشی
- سرریز لوب روش
- نواختر کوتوله
- ناپایداری دیسک
- نواختر کلاسیک
- فرار ترمونوکلئاری
- نواختر بازگشتی
Key theories
- برافزایش و فورانهای ناشی از ناپایداری دیسک
- گاز منتقل شده از همدم، یک دیسک برافزایشی داغ در اطراف کوتوله سفید تشکیل میدهد؛ یک ناپایداری در دیسک، که در آن گاز بین حالتهای ویسکوزیته پایین و بالا تغییر میکند، باعث درخشان شدنهای بازگشتی مشاهده شده در نواخترهای کوتوله میشود.
- فرار ترمونوکلئاری و نواخترهای کلاسیک
- ماده غنی از هیدروژن که بر روی کوتوله سفید انباشته میشود، فشرده و گرم میشود تا زمانی که در یک فرار ترمونوکلئاری مشتعل شود، پوستهای از گاز فرآوری شده را به بیرون پرتاب کرده و سامانه را به شدت درخشان میکند؛ اگر چنین برافزایشی باعث رشد کوتوله سفید به سمت حد چاندراسخار شود، ممکن است به یک پیشساز ابرنواختر نوع Ia تبدیل شود.
Mechanisms
همدم لوب روش خود را پر میکند و گاز را از طریق یک دیسک برافزایشی به سمت کوتوله سفید تغذیه میکند و انرژی گرانشی را آزاد میسازد. یک ناپایداری حرارتی-ویسکوز در دیسک، ماده ذخیره شده را در فورانهای نواختر کوتوله به سمت کوتوله سفید میریزد، در حالی که تجمع پایدار هیدروژن بر روی سطح کوتوله سفید در نهایت در یک فرار ترمونوکلئاری مشتعل میشود که فوران یک نواختر کلاسیک را تامین میکند.
Clinical relevance
متغیرهای فاجعهبار آزمایشگاههای نزدیکی برای فیزیک برافزایش و ناپایداریهای دیسکی هستند که در اطراف ستارههای نوترونی و سیاهچالهها نیز عمل میکنند؛ نواخترها به هستهزایی کهکشانی ایزوتوپهای خاص کمک میکنند، و کوتولههای سفید برافزایشی پیشسازهای اصلی کاندید ابرنواخترهای نوع Ia هستند که در کیهانشناسی استفاده میشوند.
History
کرافت در دهه ۱۹۶۰ ثابت کرد که متغیرهای فاجعهبار دوتاییهای نزدیکی هستند که حاوی یک کوتوله سفید میباشند؛ تصویر دیسک برافزایشی و مدل ناپایداری دیسک برای نواخترهای کوتوله در دهههای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ توسعه یافت، و نظریه فرار ترمونوکلئاری نواخترهای کلاسیک توسط استارفیلد و همکارانش تدوین شد.
Debates
- کانال تکهمدمی برای ابرنواخترهای نوع Ia
- اینکه آیا کوتولههای سفید برافزایشی در سامانههایی شبیه به متغیرهای فاجعهبار به جرم چاندراسخار میرسند و به عنوان ابرنواخترهای نوع Ia منفجر میشوند، یا اینکه بیشتر رویدادهای نوع Ia از ادغام کوتولههای سفید ناشی میشوند، یک سوال باز با پیامدهایی برای استفاده از آنها به عنوان ابزارهای کیهانشناسی باقی مانده است.
Key figures
- Robert Kraft
- Brian Warner
- Sumner Starrfield
- Jorge Sahade
Related topics
Seminal works
- warner1995
- starrfield2016
Frequently asked questions
- تفاوت بین یک نواختر کوتوله و یک نواختر کلاسیک چیست؟
- یک نواختر کوتوله به دلیل ناپایداریها در دیسک برافزایشی که ماده را به سمت کوتوله سفید میریزد، به طور متوسط و مکرر درخشان میشود، در حالی که یک نواختر کلاسیک یک فوران بسیار بزرگتر و نادرتر است که توسط یک انفجار ترمونوکلئاری هیدروژن انباشته شده بر روی سطح کوتوله سفید ایجاد میشود.
- آیا یک نواختر ستاره را از بین میبرد؟
- خیر، یک نواختر کلاسیک تنها لایه سطحی را که دچار فرار ترمونوکلئاری شده است، به بیرون پرتاب میکند؛ کوتوله سفید و همدم آن زنده میمانند، بنابراین برافزایش از سر گرفته میشود و سامانه میتواند دوباره فوران کند، به طوری که برخی از نواخترهای بازگشتی این کار را در عرض چند دهه انجام میدهند.