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激变变星

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  激变变星(cataclysmic variable)是一颗白矮星(主星)和一颗近主序小质量红矮星(伴星)构成的短周期双星。双星系统中,白矮星引力会扭曲伴星从伴星吸积物质,长久会让激变变星变成一类系统稳定但内部不平静的特殊变星。

  激变变星(Cataclysmic Variables)顾名思义是一类在观测上变化奇特甚至是十分剧烈的变星。它们所有成员都是密近双星系统而不是通常的目视双星,并且按照 1955 年科帕尔(KOPAL)对物理双星的分类, 它们都属于密近双星中的半相接双星。 它们的伴星是一颗充满双星系统临界等引力势面(洛希瓣)的晚型巨星或主序星甚至是矮星,而其主星是一颗由正常恒星演化到末期的白矮星。

  以观测的观点来看,激变变星很容易被发现。它们通常是相当蓝的天体,而大多数的天体都是偏红的;这些系统的变化经长是相当强且快速的,强烈的紫外线甚至是X射线和一些特有的发射线是这类变星的典型产物。

  双星系统的这两颗星非常靠近,以至于白矮星的引力可以扭曲伴星,并且白矮星可以从伴星吸积物质。因此,伴星经常会被称为施主星,失去的物质会在白矮星的周围形成吸积盘,强烈的紫外线和X射线经常从吸积盘发射出来。吸积盘也是不稳定的,当盘内的部分物质落至白矮星时,会导致矮新星的爆发。

  在吸积的过程中,物质在白矮星的表面累积。而因为施主星通常含有丰富的氢,在多数的情况下,吸积层最底部的密度和温度终将上升达到足够点燃核聚变的反应。反应在短时间内将数层体积内的氢燃烧成氦,外面的产物和数层的氢会被抛入星际空间内,这就被看成是新星的爆发。如果吸积的过程持续进行的足够久,白矮星的质量将会达到钱德拉塞卡极限,内部增加的密度可能点燃已经死寂的碳,融合并触发Ia超新星的爆炸,将白矮星完全的摧毁。

  在某些情况下白矮星的磁场会强到足以打乱、甚至完全阻碍了吸积盘的形成。在强烈磁场下的可见光会显示出强烈和易变的极化,因此有时称为中度极化(在吸积盘只有部分被摧毁的情况)或高度极化(在阻碍吸积盘形成的情况下)。变星习惯以知名的原型星命名,高度极化和中度级化的分别被以相关的武仙座AM和武仙座DQ来命名。

  C.Payne-GaP,hkin和Gaposchkin把具有周期性且非毁灭性爆发的变星称为激变变星(简称CV),并分类为:新星,爆后祈星,再发新星,矮新星,共生新星。其中矮新星、共生新星占大多数,并只在银河系内观测到,而新星不仅在银河系,在河外如麦哲伦云中也被观测到。

  激变变星是一类自身系统演化稳定而在系统内部却不宁静的特殊变星。其一,它不像超新星或者γ爆那样稍纵即逝并且在瞬间华丽的天文现象之后改变了自身的本质而从一个物理状态变成了另一个完全不同的物理状态;其 二, 它也不像正常的主序星和其他类型的双星系统那样稳定而没有大规模的爆发现象出现或者根本没有爆发存在。因此,对于它们进行长期的监测和研究对天体物理各个领域的发展具有不可估量的价值和意义返回词条

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