激变变星和新星

在激变变星中，白矮星从其密近伴星吸取气体，吸积物质可能爆发，表现为矮新星爆发中的盘不稳定性，或表现为热核闪光，使恒星在短时间内亮度增加数千倍，成为经典新星。

Definition

激变变星是密近双星，其中白矮星从充满洛希瓣的伴星吸积物质；新星是由吸积盘不稳定性或白矮星上的热核失控驱动的爆发，使这些系统亮度显著增加。

Scope

本主题涵盖激变变星双星的结构、围绕白矮星形成的吸积盘、矮新星的盘不稳定性爆发、白矮星表面产生经典新星和再发新星的热核失控，以及这些系统与Ia型超新星前身星的联系。

Core questions

• 激变变星由什么组成？
• 为什么矮新星会周期性爆发？
• 什么导致了经典新星爆发？
• 这些系统如何与Ia型超新星联系起来？

Key concepts

• 吸积盘
• 洛希瓣溢流
• 矮新星
• 盘不稳定性
• 经典新星
• 热核失控
• 再发新星

Key theories

吸积和盘不稳定性爆发

从伴星转移的气体在白矮星周围形成一个炽热的吸积盘；盘中的不稳定性，其中气体在低粘度和高粘度状态之间切换，导致矮新星中观察到的周期性增亮。

热核失控和经典新星

富氢物质在白矮星上积累，被压缩和加热，直到在热核失控中点燃，喷射出经过处理的气体壳层，使系统亮度大大增加；如果这种吸积使白矮星质量增长接近钱德拉塞卡极限，它可能成为Ia型超新星的前身星。

Mechanisms

伴星溢出其洛希瓣，通过吸积盘将气体输送给白矮星，释放引力能。盘中的热粘性不稳定性导致储存的物质在矮新星爆发中倾泻到白矮星上，而氢在白矮星表面稳定积累最终会点燃失控，从而驱动经典新星爆发。

Clinical relevance

激变变星是研究吸积物理和盘不稳定性（这些不稳定性也存在于中子星和黑洞周围）的近距离实验室；新星有助于某些同位素的星系核合成，而吸积白矮星是宇宙学中使用的Ia型超新星的主要候选前身星。

History

克拉夫特在20世纪60年代确立了激变变星是包含白矮星的密近双星，吸积盘图像和矮新星的盘不稳定性模型在20世纪70年代和80年代发展起来，经典新星的热核失控理论由斯塔菲尔德及其合作者提出。

Debates

Ia型超新星的单简并通道

激变变星类系统中的吸积白矮星是否会增长到钱德拉塞卡质量并爆发为Ia型超新星，或者大多数Ia型事件是否来自白矮星合并，这仍然是一个悬而未决的问题，对将它们用作宇宙学工具具有影响。

Key figures

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

Seminal works

• warner1995
• starrfield2016

Frequently asked questions

矮新星和经典新星有什么区别？

矮新星由于吸积盘将物质倾泻到白矮星上的不稳定性而适度且重复地增亮，而经典新星是由于白矮星表面积累的氢发生热核爆炸而引起的更大、更罕见的爆发。

新星会摧毁恒星吗？

不会，经典新星只喷射发生热核失控的表面层；白矮星及其伴星得以幸存，因此吸积会重新开始，系统可以再次爆发，一些再发新星在几十年内就会再次爆发。