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estrella variable cataclísmica

Una variable cataclísmica no magnética. Una enana blanca acumula materia de su compañera que llena el lóbulo de Roche . En astronomía , las estrellas variables cataclísmicas ( C...

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Una variable cataclísmica no magnética. Una enana blanca acumula materia de su compañera que llena el lóbulo de Roche .

En astronomía , las estrellas variables cataclísmicas ( CV ) son estrellas que aumentan su brillo de forma irregular y luego vuelven a un estado de reposo. Inicialmente se las denominó novas ( del latín " nuevas " ), ya que aquellas con un brillo máximo visible a simple vista y un brillo mínimo invisible parecían estrellas nuevas en el cielo. 

Las estrellas variables cataclísmicas son sistemas binarios que constan de dos componentes: una enana blanca primaria y una secundaria que transfiere masa . Las estrellas están tan cerca una de la otra que la gravedad de la enana blanca deforma la secundaria, y la enana blanca acreta materia de la compañera. Por lo tanto, a la secundaria se la suele denominar estrella donante , y suele ser menos masiva que la primaria. [ 1 ] La materia que cae, que suele ser rica en hidrógeno , forma en la mayoría de los casos un disco de acreción alrededor de la enana blanca. A menudo se detecta una fuerte emisión ultravioleta y de rayos X del disco de acreción, impulsada por la pérdida de energía potencial gravitatoria del material que cae. [ 2 ] La órbita más corta observada en un sistema rico en hidrógeno es de 51 minutos en ZTF J1813+4251 . [ 3 ]

El material del borde interior del disco cae sobre la superficie de la enana blanca primaria. Un estallido de nova clásico ocurre cuando la densidad y la temperatura en la base de la capa de hidrógeno acumulada aumentan lo suficiente como para desencadenar reacciones de fusión de hidrógeno descontroladas , que convierten rápidamente la capa de hidrógeno en helio . Si el proceso de acreción continúa el tiempo suficiente para que la enana blanca se acerque al límite de Chandrasekhar , entonces la creciente densidad interior puede desencadenar una fusión de carbono descontrolada y provocar una explosión de supernova de tipo Ia , que destruiría por completo la enana blanca.

El disco de acreción puede ser propenso a una inestabilidad que da lugar a explosiones de novas enanas , en las que la parte exterior del disco pasa de un estado frío y opaco a uno más caliente y brillante durante un tiempo, antes de volver al estado frío. Las novas enanas pueden repetirse en escalas de tiempo que van desde días hasta décadas.

Clasificación

Las variables cataclísmicas se subdividen en varios grupos más pequeños, a menudo nombrados en honor a una estrella prototipo brillante característica de la clase. En algunos casos, el campo magnético de la enana blanca es lo suficientemente fuerte como para perturbar el disco de acreción interno o incluso impedir por completo su formación. Los sistemas magnéticos suelen mostrar una polarización fuerte y variable en su luz visible, por lo que a veces se les denomina polares ; estos suelen exhibir pequeñas fluctuaciones de brillo en lo que se presume que es el período de rotación de la enana blanca.

Hay más de 1600 sistemas CV conocidos. [ 7 ] El catálogo se cerró el 1 de febrero de 2006, aunque se descubren más cada año.

Descubrimiento

Las variables cataclísmicas se encuentran entre las clases de objetos astronómicos que los aficionados suelen encontrar con mayor frecuencia, ya que una variable cataclísmica en su fase de erupción es lo suficientemente brillante como para ser detectable con instrumentos muy modestos, y los únicos objetos celestes que se confunden fácilmente con ellas son los asteroides brillantes cuyo movimiento de una noche a otra es evidente.

Verificar que un objeto sea una variable cataclísmica también es bastante sencillo: suelen ser objetos bastante azules, exhiben una variabilidad rápida e intensa y tienden a tener líneas de emisión peculiares . Emiten en los rangos ultravioleta y de rayos X ; se espera que también emitan rayos gamma, provenientes de la aniquilación de positrones de núcleos ricos en protones producidos en la explosión de fusión, pero esto aún no se ha detectado. [ 8 ]

Cada año se descubren alrededor de seis novas galácticas (es decir, en la Vía Láctea ), mientras que los modelos basados ​​en observaciones en otras galaxias sugieren que la tasa de ocurrencia debería estar entre 20 y 50 por año; [ 9 ] esta discrepancia se debe en parte a la ocultación por polvo interestelar y en parte a la falta de observadores en el hemisferio sur y a las dificultades de observar mientras el Sol está en lo alto y en luna llena .

Superjorobas

Algunas variables cataclísmicas experimentan brillos periódicos causados ​​por deformaciones del disco de acreción cuando su rotación está en resonancia con el período orbital del sistema binario.

Referencias

  1. ↑ Lavalle, Mimi; Universidad Estatal de Luisiana. "La estrella binaria V Sagittae explotará como una nova muy brillante a finales de siglo" . phys.org . Consultado el 14 de julio de 2024 .
  2. ↑ NASA (11 de diciembre de 2017). "Introducción a las variables cataclísmicas (VC)" . heasarc.gsfc.nasa.gov . Consultado el 6 de octubre de 2024 .
  3. ↑ "Astrónomos descubren un par de estrellas 'cataclísmicas', confirmando una predicción de hace décadas" . CNET . Consultado el 6 de noviembre de 2023 .
  4. ↑ Mobberley, Martin (2009). Eventos cósmicos cataclísmicos y cómo observarlos . Nueva York: Springer. pág . 59. ISBN  978-0-387-79945-2.
  5. ↑ Hameury, Jean-Marie; Lasota, Jean-Pierre (4 de octubre de 2002). "Estrellas VY Sculptoris como CV magnéticas". Astronomía y Astrofísica . 394 (1): 231– 239. arXiv : astro-ph/0207084 . Bibcode : 2002A & A...394..231H . doi : 10.1051/0004-6361:20021136 . S2CID 5498393 . 
  6. ↑ "Características definitorias de las estrellas SW Sextantis" . Archivado del original el 19 de noviembre de 2007.
  7. ↑ Downes, Ronald; et al. "Un catálogo y atlas de variables cataclísmicas" . 
  8. ↑ Senziani, F; Skinner, GK; Jean, P.; Hernanz, M. (2008). "Detección de la emisión de rayos gamma de novas clásicas con Swift/BAT". Astronomía y Astrofísica . 485 (1): 223– 231. arXiv : 0804.4791 . Bibcode : 2008A & A...485..223S . doi : 10.1051/0004-6361:200809863 . S2CID 16650963 . 
  9. ↑ Darnley, MJ; Bode, MF; Kerins, E.; Newsam, AM; An, J.; Baillon, P.; Belokurov, V.; Calchi Novati, S.; Carr, BJ; Creze, M.; Evans, NW; Giraud-Heraud, Y.; Gould, A.; Hewett, P.; Jetzer, Ph.; Kaplan, J.; Paulin-Henriksson, S.; Smartt, SJ; Tsapras, Y.; Weston, M. (2006). "Novas clásicas del estudio de microlentes POINT-AGAPE de M31 -- II. Tasa y características estadísticas de la población de novas" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 369 (1): 257– 271. arXiv : astro-ph/0509493 . Bibcode : 2006MNRAS.369..257D . doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.10297.x . S2CID 85510790 . 
  • Catálogo y atlas de variables cataclísmicas (Edición de archivo)
  • Catálogo de sistemas binarios cataclísmicos, sistemas binarios de rayos X de baja masa y objetos relacionados (RKcat Edición 7.24, 31 de diciembre de 2015 – Edición final)
  • CVnet, un sitio web y comunidad para entusiastas e investigadores de la visión artificial , presenta anuncios de nuevos descubrimientos.
  • Una guía para principiantes sobre variables cataclísmicas : presenta una muy buena categorización de las diferentes clases de estrellas.
  • Variables cataclísmicas , página del Centro de Investigación y Archivo Científico de Astrofísica de Altas Energías (HEASARC) de la NASA