Wiemy, czym jest nowa, ale jak?

Współpracuję z astrofizykami i wymagam podstawowej wiedzy na temat wielu źródeł astronomicznych, jednak priorytety badawcze często wymagają, aby większość ludzkiej wiedzy na dany temat była oczywista.

Obecnie badam nowe galaktyczne i uważam, że istotne jest krótkie podsumowanie ich historii podczas prezentacji moich badań niektórym odbiorcom. Niestety nie jestem w stanie znaleźć żadnego materiału źródłowego, który opisuje, w jaki sposób znamy jeden kluczowy aspekt wydarzeń: to, że są one akrecyjnym białym karłem w gwiezdnym pliku binarnym. Fakt ten wydaje się być tak dobrze uzasadniony, że żaden artykuł naukowy nie wydaje się zobowiązany do cytowania go, gdy jest to stwierdzone, ale podstawowe zasoby, takie jak encyklopedia astronomiczna, również nie zawierają żadnego odniesienia, które widziałem.

Skąd wiemy, że nowe są systemami binarnymi?

Np. Czy obserwacje uzupełniające wyraźnie zidentyfikowały białego karła i jego towarzysza? Czy też inne pomiary astronomiczne silnie potwierdzają tę hipotezę binarną (i czynią ją niemalże oczywiście prawdziwą)? Przepraszam, jeśli jest to tak proste, jak „ktoś spojrzał przez teleskop i było to dość oczywiste” - z mojego doświadczenia wynika, że ​​żadna rewelacja w dziedzinie astrofizyki nie jest tak prosta, ale z pewnością może tak być.

W nawiązaniu do Darley i in. ApJ 746 , 61 (2012) z Twojego linku do Wikipedii zawiera (bardzo techniczne) dyskusje na temat prekursorów nowych, w tym rozróżnienia między układami nowych, w których gwiazdami wtórnymi są sekwencje główne lub gwiazdy nadolbrzymowe, oraz rozróżnienia między białe karły z różnymi chemikaliami. Pierwsze zdanie tego artykułu to

Klasyczny wybuch nowej (CN) występuje w oddziałującym układzie podwójnym składającym się z białego karła (WD, pierwszorzędowy) i zazwyczaj późnej gwiazdy o głównej sekwencji (MS) (wtórnej), który wypełnia płat Roche'a ( Crawford i Kraft, 1956 ).

Sugeruje to, że artykuł z 1956 r. Jest oryginalną propozycją modelu przelewowego Roche klasycznej nowej. Podobnie jak wiele oryginalnych pomysłów, jest to dość czytelna lektura. Ale w przypadku twojego pytania Crawford i Kraft wydają się mieć wątpliwości, czy „niebieska gwiazda” w ich szczególnej parze musi być białym karłem:

[T] zauważył, że jasność niebieskiej gwiazdy jest zasadniczo spowodowana energią uwalnianą przez akreowany materiał. Pogląd ten potęguje również fakt, że niebieska gwiazda zajmuje szczególną pozycję na diagramie HR. Leży 10,5 vis. mag. poniżej głównej sekwencji, ale około 4 mag. powyżej najbardziej świecących białych karłów, których efektywna temperatura przekracza około 8000 ° K. O ile niebieska gwiazda nie jest zasadniczo zdegenerowana, łatwo można wykazać, że mały promień implikuje tak wysoką temperaturę wewnętrzną, że rozpraszanie elektronów jest głównym źródłem zmętnienia . Proste obliczenia oparte na modelu standardowym dają następnie jasność 8 mag. jaśniejszy niż zaobserwowano.

Innymi słowy, Crawford i Kraft nie mówią „zdecydowanie WD”, ale jeśli jest to gwiazda nie zdegenerowana, to jest bardzo dziwna. Bardziej nowoczesne obserwacje nowych są porównywane ze szczegółowymi modelami dynamiki dynamiki powierzchni, modelami, które były energicznie dyskutowane od dziesięcioleci ; obecna generacja porównań danych jest wrażliwa na szczegóły, takie jak ilość helu gromadzącego się na powierzchni białego karła podczas zdarzenia nowej. Wydaje się mało prawdopodobne, aby takie szczegóły mogły się nawet zbliżyć, gdyby podstawowe założenia dotyczące podstawowej fizyki wybuchającej gwiazdy były błędne.

Zauważ, że klasyczny układ Nova może być uważany za rodzaj kontaktowej gwiazdy podwójnej . Dla każdego rozsądnego oszacowania wielkości gigantycznej gwiazdy odległość 10 AU między dwoma członkami pary wydaje się być przesadną oceną. Dziesięć astronomicznych jednostek separacji widzianych z odległości 50 parseków to już przerwa 0,1 sekundy kątowej. Nie spodziewałbym się zobaczyć zdjęć w świetle widzialnym pokazujących zarówno gigantyczną gwiazdę, jak i białego karła, ale raczej to, że wszystkie informacje o układach podwójnych pochodzą ze spektroskopii .

Podejrzewam, że prawdziwym kluczem było to, że obserwacje „postnovae” - klasycznych nowych po wybuchu nowej , kiedy światło z samego wybuchu nie przesłaniało długo światła z układu podstawowego - często wykazywało wyraźne cechy gwiazd podwójnych. Przybierało to postać okresowych spadków na krzywej światła, sugerujących zaćmienia lub bezpośrednie spektroskopowe dowody ruchu binarnego, lub jedno i drugie.

Zostało to omówione wraz z odnośnikami (w tym odniesieniem do Crawforda i Krafta z 1956 r., Który wspomina w swojej odpowiedzi), w sekcji 2.2 artykułu przeglądowego z 1978 r. Autorstwa Gallaghera i Starrfielda w Rocznych recenzjach astronomii i astrofizyki . Rozdział 2.4 omawia niektóre z dostępnych dowodów na to, że pierwotni akretują białe karły.

(Jeśli jeszcze tego nie wiesz, przejrzyj artykuły w Ann.Rev.A i A są często dobrym miejscem do szukania odpowiedzi na takie pytania. Czasami wcześniejsze artykuły są lepsze na niektóre pytania, ponieważ są bliżej czasu kiedy ludzie wciąż coś wymyślili, więc przeglądają wczesne dowody bardziej szczegółowo niż w późniejszym artykule).