Промежуточный поляр

Диаграмма промежуточного полярного. Материя течет из сопутствующей звезды в аккреционный диск вокруг белого карлика , но разрушается магнитным полем белого карлика.

В астрономии промежуточная полярная (также называемая звездами DQ Herculis ) является типом катастрофической переменной , бинарной звездной системы с белым карлом и классной вторичной звездой основной последовательности . В большинстве катастрофических переменных материя из компаньонов -звезды гравитационно урезана компактной звездой и образует аккреционный диск вокруг нее. В промежуточных полярных системах применяется тот же общий сценарий, за исключением того, что внутренний диск нарушается магнитным полем белого карлика.

Название «Промежуточная полярная» происходит от прочности магнитного поля белого карлика, которое находится между не магнитными катастровыми системами и сильно магнитными системами. Ненагнитные системы демонстрируют полные аккреционные диски, в то время как сильно магнитные системы (называемые полярами или системами AM Herculis ) имеют только аккреционные потоки, которые непосредственно влияют на магнитосферу белого карлика.

По состоянию на 14 апреля 2006 года было 26 подтвержденных промежуточных полярных систем. Это составляет около 1% из 1830 общих катастровых переменных систем, представленных Downes et al. (2006) в каталоге катастрофических переменных. Только два из них более ярче 15 -й величины на минимуме: прототип DQ Herculis и необычная медленная нова , GK Persei .

Структура системы

В промежуточных полярных системах материал, лишенные красного карлика , впадает в аккреционный диск вокруг белого карлика, но внутренний диск усечен магнитным полем белого карлика. В крайних случаях диск может быть полностью нарушен, хотя это редко. В регионе, где усечен диск, газ на диске начинает двигаться вдоль магнитных поля белого карлика, образуя изогнутые листы светящегося материала, называемых аккреционными шторами . Дисковый материал проходит через шторы, а затем накапливается на белый карлик возле одного из его магнитных полюсов.

Физические свойства

Промежуточные полярные системы являются сильными рентгеновскими излучами. Рентген генерируются высокими частицами скорости из аккреционного потока, образуя удар , когда они падают на поверхность белой карликовой звезды. По мере того, как частицы замедляются и охлаждают перед тем, как попасть на белую поверхность карлика, Bresstrahlung рентгеновские лучи производятся и впоследствии могут быть поглощены газом, окружающим ударную область.

Сила магнитного поля белых карликов в промежуточных полярных системах, как правило, составляет от 1 до 10 миллионов гаусов (100–1000 теслас ). Это примерно в миллион раз сильнее, чем магнитное поле Земли и к верхнему пределу прочности магнитного поля, которые могут быть получены в лаборатории на Земле, но намного меньше, чем сила магнитного поля нейтронных звезд . На пересечении аккреционного потока и поверхности белого карлика производится горячая точка. Поскольку у белого карлика есть дипольное магнитное поле, у него будет одна горячая точка на каждом из своих магнитных полюсов. Когда белый карлик и его дипольное магнитное поле вращаются, горячие точки также будут вращаться.

Другие определяющие характеристики промежуточных поляр включают сильную гелия II линию излучения при 468,6 нм и круговой поляризации , в дополнение к периодичности кривой света, описанной ниже.

Периодичность света

Кривая света промежуточной полярности может показать несколько типов стабильных периодических изменений яркости. Одна периода связана с орбитальным периодом бинарной звездной системы. Орбитальные периоды подтвержденных промежуточных поляров варьируются от 1,4 до 48 часов, с типичными значениями от 3 до 6 часов.

Второй периодический сигнал происходит от вращения белого карлика, вращающегося на его оси. Характеристика наблюдательной характеристики, которая наиболее четко определяет промежуточную полярность, - это существование сигнала спинового периода, который короче орбитального периода. Известные периоды варьируются от 33 до 4022 секунд. Физическая причина оптических колебаний спин-периода обычно объясняется изменяющимся аспектом просмотра аккреционного занавеса, когда он сходится вблизи белого карлика.

Периодичность третьей кривой света, период боковой полосы между периодом вращения и орбитальным периодом, также часто присутствует.

Все три периодических сигнала могут быть измерены путем принятия преобразования Фурье из кривой света и создания спектра мощности . Промежуточные поляры продуцируют периодичность спиновой и боковой полосы у рентгеновских, ультрафиолетовых и оптических длин волн. Хотя источником периодов во всех трех длин волн является в конечном итоге вращение белого карла, точные механизмы для создания высокоэнергетической периодичности и оптической периодичности считаются различными.

В дополнение к стабильным колебаниям, могут появиться нестабильные колебания, называемые «квазипериодическими колебаниями», а затем вымирают после нескольких циклов. Квазипериодические колебания обычно имеют периоды от 30 до 300 секунд.

Ссылки

• Coel Hellier (2001). Катаклизма переменные звезды: как и почему они различаются . Springer Praxis. ISBN  978-1-85233-211-2 .

• Брайан Уорнер (2003). Катаклизма переменные звезды . Издательство Кембриджского университета . ISBN  978-0-521-54209-8 .

• Джозеф Паттерсон, Паттерсон, Джозеф (1994). «Звезды DQ Herculis» . Публикации Астрономического общества Тихого океана . 106 : 209. Bibcode : 1994pasp..106..209p . doi : 10.1086/133375 .

Внешние ссылки

• «Промежуточные поляры» . Получено 16 мая 2006 г.

• Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (10 ноября 2003 г.). «Промежуточная полярная бинарная система» . Астрономия картина дня . НАСА . Получено 16 мая 2006 г.