Variabel Kataklismik dan Nova

Dalam variabel kataklismik, katai putih menarik gas dari pendamping dekat, dan material yang terakresi dapat meletus, dalam ketidakstabilan cakram sebagai letusan nova katai atau dalam kilatan termonuklir yang secara singkat membuat bintang ribuan kali lebih terang sebagai nova klasik.

Definition

Variabel kataklismik adalah biner dekat di mana katai putih mengakresi materi dari pendamping yang mengisi Roche-lobe, dan nova adalah letusan, yang didorong oleh ketidakstabilan cakram akresi atau oleh pelarian termonuklir pada katai putih, yang membuat sistem tersebut mencerah secara dramatis.

Scope

Topik ini mencakup struktur biner variabel kataklismik, cakram akresi yang terbentuk di sekitar katai putih, letusan ketidakstabilan cakram nova katai, pelarian termonuklir di permukaan katai putih yang menghasilkan nova klasik dan berulang, serta hubungan sistem ini dengan progenitor supernova tipe Ia.

Core questions

• Terdiri dari apakah variabel kataklismik?
• Mengapa nova katai mengalami letusan berulang?
• Apa yang menyebabkan letusan nova klasik?
• Bagaimana sistem ini terkait dengan supernova tipe Ia?

Key concepts

• cakram akresi
• luapan Roche-lobe
• nova katai
• ketidakstabilan cakram
• nova klasik
• pelarian termonuklir
• nova berulang

Key theories

Akresi dan letusan ketidakstabilan cakram

Gas yang ditransfer dari pendamping membentuk cakram akresi panas di sekitar katai putih; ketidakstabilan dalam cakram, di mana gas beralih antara keadaan viskositas rendah dan tinggi, menyebabkan pencerahan berulang yang terlihat pada nova katai.

Pelarian termonuklir dan nova klasik

Materi kaya hidrogen yang terakumulasi pada katai putih terkompresi dan memanas hingga menyala dalam pelarian termonuklir, mengeluarkan selubung gas yang telah diproses dan mencerahkan sistem secara luar biasa; jika akresi tersebut membuat katai putih tumbuh menuju batas Chandrasekhar, ia dapat menjadi progenitor supernova tipe Ia.

Mechanisms

Pendamping meluap dari Roche-lobe-nya dan menyalurkan gas melalui cakram akresi ke katai putih, melepaskan energi gravitasi. Ketidakstabilan termal-viskos dalam cakram membuang materi yang tersimpan ke katai putih dalam letusan nova katai, sementara penumpukan hidrogen yang stabil di permukaan katai putih akhirnya menyala dalam pelarian yang menggerakkan letusan nova klasik.

Clinical relevance

Variabel kataklismik adalah laboratorium terdekat untuk fisika akresi dan ketidakstabilan cakram yang juga beroperasi di sekitar bintang neutron dan lubang hitam; nova berkontribusi pada nukleosintesis galaksi isotop tertentu, dan katai putih yang mengakresi adalah kandidat progenitor utama supernova tipe Ia yang digunakan dalam kosmologi.

History

Kraft menetapkan pada tahun 1960-an bahwa variabel kataklismik adalah biner dekat yang mengandung katai putih, gambaran cakram akresi dan model ketidakstabilan cakram nova katai berkembang pada tahun 1970-an dan 1980-an, dan teori pelarian termonuklir nova klasik dikembangkan oleh Starrfield dan kolaborator.

Debates

Saluran tunggal-degenerasi untuk supernova tipe Ia

Apakah katai putih yang mengakresi dalam sistem mirip variabel kataklismik tumbuh hingga massa Chandrasekhar dan meledak sebagai supernova tipe Ia, atau apakah sebagian besar peristiwa tipe Ia justru berasal dari penggabungan katai putih, tetap menjadi pertanyaan terbuka dengan implikasi untuk penggunaannya sebagai alat kosmologi.

Key figures

• Robert Kraft
• Brian Warner
• Sumner Starrfield
• Jorge Sahade

Seminal works

• warner1995
• starrfield2016

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara nova katai dan nova klasik?

Nova katai mencerah secara moderat dan berulang karena ketidakstabilan dalam cakram akresi yang membuang materi ke katai putih, sedangkan nova klasik adalah letusan yang jauh lebih besar dan lebih jarang yang disebabkan oleh ledakan termonuklir hidrogen yang terakumulasi di permukaan katai putih.

Apakah nova menghancurkan bintang?

Tidak, nova klasik hanya mengeluarkan lapisan permukaan yang mengalami pelarian termonuklir; katai putih dan pendampingnya bertahan, sehingga akresi berlanjut dan sistem dapat meletus lagi, dengan beberapa nova berulang melakukannya dalam beberapa dekade.