Промежуточный полярный - Intermediate polar

Схема промежуточного полюса. Материя течет от звезды-компаньона в аккреционный диск вокруг белого карлика, но нарушается магнитным полем белого карлика.

An Промежуточный полярный (также называемый DQ Herculis Star) является разновидностью катаклизмическая переменная двойная звезда система с белый Гном и круто главная последовательность вторичная звезда. В большинстве катаклизмических переменных вещество от звезды-компаньона гравитационно отделено от компактной звезды и образует аккреционный диск вокруг него. В промежуточных полярных системах применяется тот же общий сценарий, за исключением того, что внутренний диск разрушен магнитное поле белого карлика.

Название «промежуточный полюс» происходит от силы магнитного поля белого карлика, которое находится между немагнитными катаклизмическими переменными системами и сильно магнитными системами. Немагнитные системы демонстрируют полные аккреционные диски, в то время как сильно магнитные системы (называемые поляры или же AM Herculis системы) демонстрируют только аккреционные потоки, которые непосредственно воздействуют на магнитосферу белого карлика.

По состоянию на 14 апреля 2006 г. было подтверждено 26 промежуточных полярных систем. Это составляет около 1% от общего числа 1830 катаклизмических переменных систем, представленных Downes et al. (2006) в Каталоге переменных катаклизмов. Только два из них ярче как минимум 15-й величины: прототип. DQ Herculis и необычная медленная новая Г.К. Персей.^[1]

Структура системы

В промежуточных полярных системах материал, отделенный от красный карлик вторичная звезда течет в аккреционный диск вокруг белого карлика, но внутренний диск усечен магнитное поле белого карлика. В крайних случаях диск может быть полностью поврежден, хотя это случается редко.^[2] В области усечения диска газ в диске начинает двигаться вдоль силовых линий магнитного поля белого карлика, образуя изогнутые листы светящегося материала, называемые нарастающие шторы.^[3] Материал диска проходит через завесу, а затем срастается с белым карликом возле одного из его магнитных полюсов.

Физические свойства

Промежуточные полярные системы сильны рентгеновский снимок излучатели. Рентгеновские лучи генерируются высокоскоростными частицами аккреционного потока, образующими шок когда они падают на поверхность белого карлика. Поскольку частицы замедляются и остывают перед столкновением с поверхностью белого карлика, тормозное излучение Рентгеновские лучи образуются и могут впоследствии поглощаться газом, окружающим зону удара.

В магнитное поле сила белых карликов в промежуточных полярных системах обычно составляет от 1 до 10 миллионов гаусс (100–1000 теслас ). Это примерно в миллион раз сильнее, чем Магнитное поле Земли и к верхнему пределу напряженности магнитного поля, которое может быть произведено в лаборатории на Земле, но намного меньше, чем напряженность магнитного поля нейтронные звезды. На пересечении аккреционного потока и поверхности белого карлика образуется горячая точка. Потому что у белого карлика есть диполь магнитном поле, у него будет по одной горячей точке на каждом из его магнитных полюсов. Когда белый карлик и его дипольное магнитное поле вращаются, горячие точки также будут вращаться.

Другие определяющие характеристики промежуточных поляров включают сильную Гелий II линия излучения при 468,6 нм и круговая поляризация, в дополнение к периодичности кривой блеска, описанной ниже.

Периодичность кривых блеска

В кривая блеска промежуточного полюса может иметь несколько типов устойчивых периодических изменений яркости. Одна периодичность связана с периодом обращения двойной звездной системы. Орбитальные периоды подтвержденных промежуточных поляров колеблются от 1,4 до 48 часов с типичными значениями от 3 до 6 часов.

Второй периодический сигнал исходит от вращения белого карлика, вращающегося вокруг своей оси. Наблюдательная характеристика, которая наиболее четко определяет промежуточный полюс, - это наличие сигнала периода спина, который короче орбитального периода. Известные периоды колеблются от 33 до 4022 секунд. Физическая причина оптических колебаний периода спина обычно объясняется изменением внешнего вида аккреционной завесы, когда она сходится около белого карлика.^[4]

Третья периодичность кривой блеска - боковая полоса период между периодом вращения и орбитальным периодом также часто присутствует.

Все три периодических сигнала можно измерить, взяв преобразование Фурье кривой блеска и производя спектр мощности. Промежуточные поляры создают периодичность вращения и боковых полос в рентгеновских лучах, ультрафиолетовый, и оптические длины волн. Хотя источником периодов на всех трех длинах волн в конечном итоге является спин белого карлика, точные механизмы создания периодичностей высоких энергий и оптических периодичностей, как полагают, различны.

В дополнение к устойчивым колебаниям могут возникать нестабильные колебания, называемые «квазипериодическими колебаниями», которые затем прекращаются через несколько циклов. Квазипериодические колебания обычно имеют периоды от 30 до 300 секунд.

Рекомендации

1. "Каталог переменных Катаклизма". Получено 2018-01-17.
2. Бакли, Д. А. Х .; Секигучи, К .; Motch, C .; O'Donoghue, D .; Chen, A.-L .; Schwarzenberg-Czerny, A .; Pietsch, W .; Харроп-Аллин, М. К. (1995-08-15). "RX J1712.6-2414: поляризованный промежуточный полюс из обзора галактических плоскостей ROSAT". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 275 (4): 1028–1048. Bibcode:1995МНРАС.275.1028Б. Дои:10.1093 / mnras / 275.4.1028. ISSN  0035-8711.
3. Паттерсон, Джозеф (1994-03-01). "Звезды DQ Herculis". Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 106 (697): 209. Bibcode:1994PASP..106..209P. Дои:10.1086/133375. ISSN  1538-3873.
4. Hellier, C .; Мейсон, К. О .; Rosen, S. R .; Кордова, Ф.А. (1987-09-01). «Оптическая спектроскопия с временным разрешением затменных промежуточных полярных EX Hydrae». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 228 (2): 463–481. Bibcode:1987МНРАС.228..463Н. Дои:10.1093 / mnras / 228.2.463. ISSN  0035-8711.

• Коэль Хелье (2001). Катаклизмические переменные звезды: как и почему они меняются. Springer Praxis. ISBN  978-1-85233-211-2.

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

• Джозеф Паттерсон, Паттерсон, Джозеф (1994). "Звезды DQ Herculis". Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 106: 209. Bibcode:1994PASP..106..209P. Дои:10.1086/133375.

внешняя ссылка

• "Промежуточные полюса". Получено 16 мая, 2006.

• Nemiroff, R .; Боннелл, Дж., Ред. (10 ноября 2003 г.). «Промежуточная полярная двоичная система». Астрономическая картина дня. НАСА. Получено 16 мая, 2006.