متغير SW Sextantis

النجوم المتغيرة من نوع SW Sextantis هي نوع من النجوم المتغيرة الكارثية ؛ وهي أنظمة نجمية ثنائية يحدث فيها انتقال للكتلة من قزم أحمر إلى قزم أبيض، مُشكِّلةً قرص تراكم مستقر حول الأخير. وخلافًا للنجوم المتغيرة الكارثية الأخرى غير المغناطيسية، فإن خطوط انبعاث الهيدروجين والهيليوم لا تتضاعف، إلا لفترة وجيزة قرب الطور 0.5.

صفات

منحنى الضوء لنجم PX Andromedae يُظهر انخفاضات في شدة الضوء على مدى ساعات
منحنى الضوء لنجم PX Andromedae ، وهو نجم متغير من نوع SW Sextantis

تتراوح الفترة المدارية لنجوم SW Sextantis بين 2.8 و4 ساعات؛ وقد اكتُشفت معظم هذه الأنظمة من خلال مسوحات النجوم المتغيرة الكسوفية، لذا يكون مدارها شبه عمودي على الأرض. تشبه أطيافها أطياف النجوم القزمة المستعرة في حالة انفجار، مع وجود دلائل على قرص تراكم متأين بشكل دائم . تتدفق المادة باستمرار إلى القرص من النجم المرافق، ويتسبب الاحتكاك داخل القرص في انبعاث ضوء مرئي منه. من الصعب العثور على أنظمة SW Sextantis ذات الميل المنخفض ، نظرًا لضرورة فحص العديد من الأطياف النجمية دون القدرة على حصرها في النجوم المتغيرة الكسوفية؛ ومع ذلك، فقد أُجريت مسوحات، وتشير إلى أن بعض الخصائص المرصودة لنجوم SW Sextantis هي نتائج عرضية لعينة مقتصرة على الأنظمة ذات الميل العالي [ 1 ].

تُلاحَظ خطوط انبعاث الهيدروجين ( سلسلة بالمر ) والهيليوم ، وهي لا تتضاعف (كما هو متوقع من انزياح دوبلر للضوء المنبعث من حواف قرص سريع الدوران)، بل تتسع أطرافها لدرجة أن تباين سرعات المصدر قد يصل إلى 4000  كم/ث. لفترة وجيزة قرب الطور 0.5 من مداراتها، تُظهر نجوم SW Sextantis تضاعفًا في خطوط انبعاثها، وهذه سمة مميزة لهذه الفئة. [ 2 ] في الأنظمة الكسوفية ، يكاد لا يُرصد خط الانبعاث عند أدنى مستوى للضوء لأن القزم الأبيض والجزء المركزي من قرص التراكم يكونان مخفيين خلف القزم الأحمر. [ 3 ]

في نطاق الأشعة فوق البنفسجية، نرصد خطوط انبعاث من القزم الأبيض، مما يشير إلى درجة حرارة عالية بشكل غير معتاد، ويدل على معدل تراكم مرتفع. [ 4 ] علاوة على ذلك، فإن السرعة الشعاعية لنجم SW Sextantis المُحددة من خطوط انبعاث القرص لا تتطابق مع تلك المُحددة من القزم الأبيض.

تكون الفترة المدارية لأنظمة SW Sextantis دائمًا أعلى بقليل من فجوة الفترة ، مما يشير إلى مرحلة تطور مشتركة لهذه المتغيرات الكارثية.

تفسير

يجب أن تفسر نماذج نجوم SW Sextantis معدل انتقال الكتلة المرتفع وتوزيع الدورات فوق فجوة الدورات مباشرةً. تشير النظرية القياسية للمتغيرات الكارثية إلى أن معدل انتقال الكتلة يتحدد بفقدان الزخم الزاوي الناتج عن المجالات المغناطيسية . تُرسل الرياح النجمية للقزم الأحمر بلازما متأينة إلى الفضاء، والتي تنتقل على طول خطوط المجال المغناطيسي؛ بل إنها تُحاصر في خطوط المجال المغناطيسي وتتبع دوران النجم. وبما أن المجال المغناطيسي يُسرّع البلازما المتسربة، فإن دوران النجم يتباطأ. وهذا بدوره يُقلل من الزخم الزاوي الكلي لنظام النجم الثنائي، مما يؤدي، إلى جانب إعادة ترتيب المادة في النظام، إلى تقلص نصف قطر المدار، الأمر الذي يُحافظ على ثبات معدل انتقال الكتلة. [ 5 ]

وفقًا لهذا النموذج، يدور لب القزم الأحمر بسرعة أكبر من الفترة المدارية. وبما أن انتقال الكتلة يؤدي إلى انكماش نصف قطر النجم، فإن قانون حفظ الزخم الزاوي يعني أنه يدور بسرعة أكبر، وهذا يعني أن تأثير الدينامو يُولّد مجالًا مغناطيسيًا أقوى. وهذا بدوره يزيد من تأثير الكبح المغناطيسي ، وبالتالي معدل انتقال الكتلة. [ 6 ]

تفسير آخر لنجوم SW Sextantis هو أن معدل انتقال الكتلة المرتفع فيها مؤقت. بعض المتغيرات الكارثية (مثل المستعرات الكلاسيكية RR Pictoris و XX Tauri و V728 Scorpii ) لها دورات أعلى بقليل من فجوة الدورات، ويُفسر ذلك كجزء من نموذج السبات، حيث يكون القزم الأبيض ساخنًا بشكل غير عادي بعد ثوران المستعر ؛ فيسخن القزم الأحمر، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل انتقال الكتلة حتى يبرد القزم الأبيض مرة أخرى. ومع برودته، ينكمش القزم الأحمر وينخفض ​​معدل انتقال الكتلة إلى مستويات منخفضة جدًا؛ وفي النهاية، يؤدي فقدان الزخم الزاوي المداري إلى تقارب النجوم مرة أخرى، ويستأنف انتقال الكتلة. في هذا النموذج، تمثل نجوم SW Sextantis مرحلة في حياة متغير كارثي إما قبل ثوران المستعر أو بعده بفترة وجيزة. [ 7 ]

أمثلة

يحتفظ دونالد دبليو هورد في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بقائمة [ 8 ] لنجوم SW Sextantis المذكورة في الأدبيات، ووصف [ 9 ] للخصائص المستخدمة لتحديدها.

مراجع

  1. VS Dhillon؛ DA Smith؛ TR Marsh (2013). "لغز الجنس SW" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 428 (4): 3559-3568 . arXiv : 1210.7145 . Bibcode : 2013MNRAS.428.3559D . doi : 10.1093/mnras/sts294 . S2CID 36011209 . 
  2. كنيج، كريستيان؛ أراوجو-بيتانكور، صوفيا؛ جانسيك، بوريس ت.؛ لونغ، نوكس س.؛ سكودي، باولا؛ هوارد، د.و.؛ هاينز، ر.إ.؛ ديلون، ف.س. (2004). "مطيافية الأشعة فوق البنفسجية المُحَلَّلة زمنيًا لنجم الجنس SW DW UMa: تأكيد وجود قزم أبيض خفي ونظيره فوق البنفسجي لأحداث امتصاص الطور 0.5". المجلة الفيزيائية الفلكية . 615 (2): L129. arXiv : astro-ph/0410292 . Bibcode : 2004ApJ...615L.129K . doi : 10.1086/426118 . S2CID 118988616 . 
  3. VS Dhillon، TR Marsh، وDHP Jones (1997). "حول طبيعة الجنس في SW" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 291 (4): 694-708 . arXiv : astro-ph/9709171 . Bibcode : 1997MNRAS.291..694D . doi : 10.1093/mnras/291.4.694 . S2CID 14772712 . 
  4. ^ ليندا شميدتوبريك، بابلو رودريغيز جيل وبوريس تي جانسيك (2012). “البحث عن نجوم نوع الجنس SW”. Memorie della Societa Astronomica Italiana . 83 : 610. أرخايف : 1111.6678 . بيب كود : 2012MmSAI..83..610S .
  5. كريستيان كنيج (2011). "المتغيرات الكارثية: ثمانية اكتشافات في ثماني سنوات". arXiv : 1101.2901 [ astro-ph.SR ].
  6. ليندا شميدتوبريك (2013). "ظاهرة التكاثر الجنسي في النجوم الجنوبية الغربية كمرحلة تطورية للمتغيرات الكارثية". النشرة الفلكية لوسط أوروبا . 37 : 361-368 . arXiv : 1211.2171 . Bibcode : 2013CEAB...37..361S .
  7. ^ كلاوس تابيرت. وآخرون . (2013). "الحياة بعد الثوران – II. المستعر القديم الكسوف V728 Scorpii " . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 431 (1): 92– 101. أرخايف : 1302.5570 . بيب كود : 2013MNRAS.431...92T . دوى : 10.1093/mnras/stt139 . S2CID 46958131 .  
  8. "القائمة الكبيرة لنجوم SW Sextantis" . أكتوبر 2016. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه في 21 أبريل 2016 .
  9. "الخصائص الرصدية لنجوم SW Sextantis" . أكتوبر 2016. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه في 21 أبريل 2016 .