Άνοιγμα κυρίου μενού

Αλλαγές

μ
μικροδιορθώσεις
| accessdate = 2007-01-08 }}</ref>
 
KάποτεΚάποτε η επιφάνεια του αστέρα κύριας ακολουθίας, το οποίο έχει μάζα μικρότερη της ηλιακής, φθάνει στο λεγόμενο «πρώτο λαγκρανζιανό σημείο» (L1).<ref name=evol>{{cite journal|author = Paczyński, B.
|title = Evolutionary Processes in Close Binary Systems
|journal = Annual Review of Astronomy and Astrophysics
«Αυτό που συμβαίνει κατά βάση είναι ότι ένας νέος ήλιος δημιουργείται προσωρινά πάνω στις στάχτες ενός άλλου, νεκρού ήλιου», είπε κάποτε ο ειδικός στους καινοφανείς Bob Williams του Πανεπιστημίου της Arizona. Τα πρώτα λεπτά μιας εκρήξεως καινοφανούς δεν έχουν πάντως παρατηρηθεί ποτέ. Το υπέρθερμο [[πλάσμα (Φυσική)|πλάσμα]] εκτινάσσεται με ταχύτητες μεγαλύτερες των 5.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.<ref name=iron26/> Επειδή ο όγκος του αυξάνεται αδιαβατικά, το αέριο ψύχεται. Σε λίγες ώρες η θερμική ακτινοβολία που εκπέμπει παύει να κυριαρχείται από τις [[ακτίνες Χ]], μετατοπιζόμενη στο [[υπεριώδης ακτινοβολία|υπεριώδες]]. Ταυτόχρονα ωστόσο η επιφάνεια του ακτινοβολούντος αερίου αυξάνεται με τη διαστολή κατά χιλιάδες φορές, με αποτέλεσμα ο καινοφανής να γίνεται φωτεινότερος, παρά την ψύξη. Στη συνέχεια λαβαίνει χώρα μια ακόμα ενδιαφέρουσα μεταβολή. Αρχικά το διαστελλόμενο αυτό κέλυφος αποτελείται όπως είπαμε από πλάσμα (θερμό αέριο [[ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίων]] και [[ιόν|ιόντων]]). Καθώς όμως ψύχεται, φθάνει σε ένα σημείο που η θερμοκρασία του πέφτει κάτω των 10.000 περίπου βαθμών Kelvin.<ref name=infC1975/> Τότε, στη συγκεκριμένη μεγάλη πυκνότητα, τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να επανασυνδέονται με τα ιόντα, σχηματίζοντας άτομα που είτε είναι ηλεκτρικώς ουδέτερα, είτε τους λείπει ένα μόνο ηλεκτρόνιο. Τα άτομα αυτά διαθέτουν πολλά ενεργειακά επίπεδα και μπορούν να απορροφήσουν δεκάδες εκατομμύρια διαφορετικά μήκη κύματος φωτός. Οι σημαντικότεροι απορροφητές ακτινοβολίας είναι τα ιόντα ή άτομα με ατομικούς αριθμούς περί το 26 ([[σίδηρος]]). Αυτά τα ιόντα και άτομα εμποδίζουν τη διαφυγή του μεγαλύτερου μέρους της υπεριώδους ακτινοβολίας, δηλαδή του μεγαλύτερου τμήματος της εκπεμπόμενης ενέργειας σε εκείνη τη φάση. Μια ομάδα αστρονόμων που μελέτησε αυτή τη φάση, την αποκάλεσε «το σιδηρούν παραπέτασμα».<ref name=iron26>{{cite journal|author = Hauschildt, P. H.; Starrfield, S.; Austin, S.; Wagner, R. M.; Shore, S. N.; Sonneborn, G.
| title = Non-LTE model atmosphere analysis of Nova Cygni 1992 (abstract) |year = 1994
| journal = Astrophysical Journal |volume = 422 | pages = 831-844
| doi = 10.1086/173775
| bibcode = 1994ApJ...422..831H
| url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1994ApJ...422..831H | accessdate = 29-07-10}}</ref> Η ενέργεια όμως που απορροφάται από το παραπέτασμα επανεκπέμπεται σχεδόν ελεύθερα σε μεγαλύτερα μήκη κύματος: ως ορατό φως και [[υπέρυθρη ακτινοβολία|υπέρυθρο]]. Τελικά, καθώς η ψύξη έχει μετατοπίσει έτσι κι αλλιώς την κορυφή του θερμικού φάσματος (φάσμα [[μέλαν σώμα|μέλανος σώματος]]) στο ορατό φως, η εκπομπή στο υπεριώδες φθάνει σε ένα ελάχιστο και αρχίζει να αυξάνεται. Η επανάκαμψη αυτή, συνήθως μετά από δύο ή τρεις ημέρες, προκαλείται από τη μεγάλη πλέον πτώση της πυκνότητας του αερίου.<ref name=infC1975/> Τότε τα στοιχεία της ομάδας του σιδήρου ιονίζονται και πάλι, με αποτέλεσμα να αφήνουν ελεύθερη τη διέλευση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Η διαδικασία αυτοενισχύεται, αφού η ακτινοβολία που τώρα φθάνει ευκολότερα από το εσωτερικό της υπέρθερμης αυτής σφαίρας ιονίζει ακόμα περισσότερο τα άτομα, που με τη σειρά τους καθίστανται ακόμα πιο αδιαφανή στην ακτινοβολία.<ref name=iron26/> Το «σιδηρούν παραπέτασμα» αίρεται και, μέσα σε δύο περίπου μήνες, η υπεριώδης ακτινοβολία που εκπέμπει ο καινοφανής φθάνει και πάλι σε ένα μέγιστο.<ref name=iron26/> Κατά το ίδιο χρονικό διάστημα, η λαμπρότητα του καινοφανούς στο ορατό φως μειώνεται. Η ολική («[[βολομετρική]]») λαμπρότητα του κεντρικού λευκού νάνου όμως παραμένει σταθερή. Το μέγιστο της ακτινοβολίας οπισθοχωρεί και πάλι προς τα μικρότερα μήκη κύματος, και μάλιστα εμφανίζεται και πάλι εκπομπή ακτίνων Χ χαμηλής ενέργειας, καθώς αποκαλύπτεται η επιφάνεια του λευκού νάνου πίσω από το ολοένα και αραιότερο κέλυφος του διαστελλόμενου αερίου.<ref name=iron26/> Οι ακτίνες Χ μπορεί να συνεχίσουν να εκλύονται επί πολλά χρόνια.
 
Το αέριο που εκτοξεύεται διακρίνεται χονδρικά σε δύο κατηγορίες. Η πρώτη περιλαμβάνει αέριο που κινείται με υψηλότερη ταχύτητα και έχει εκτοξευθεί ομοιογενώς, ενώ η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει αέριο που κινείται με μικρότερες ταχύτητες και βρίσκεται συμπυκνωμένο σε «θρόμβους». Η δημιουργία των συμπυκνώσεων φαίνεται ότι συνδέεται με την ανάμιξη μεγάλης ποσότητας υλικού από το εσωτερικό του λευκού νάνου κατά τη βίαιη και τυρβώδη φάση της εκρήξεως, πέρα από την ανάμιξη που συμβαίνει, όπως αναφέραμε, επί αιώνες στην ήπια φάση της προσαυξήσεως. Πραγματικά, το εκτοξευόμενο υλικό εμφανίζει, στην περίπτωση λευκού νάνου οξυγόνου-νέου-μαγνησίου (ONeMg), περιεκτικότητες σε οξυγόνο, νέο, άζωτο και αργίλιο (αλουμίνιο) πάνω από τριάντα φορές μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες του υλικού που προέρχεται από τον άλλο αστέρα, και που θα πρέπει να είναι σχεδόν ίδιες με εκείνες του Ηλίου.<ref name=ONeMg/> Μήπως όμως τα στοιχεία αυτά δημιουργήθηκαν κατά την έκρηξη στη βάση του προσαυξητικού στρώματος; Πρόσφατες θεωρητικές μελέτες υποδεικνύουν ότι η [[πυρηνοσύνθεση]] εκεί οδηγεί κυρίως στη σύνθεση άλλων πυρήνων, με χαρακτηριστική περίπτωση αυτή του ισοτόπου του [[νάτριο|Na-22]].<ref>{{cite web|title = Nuclear Uncertainties in the NeNa-MgAl Cycles
|url = http://iopscience.iop.org/0004-637X/520/1/347/39414.text.html
| accessdate = 28-07-10}} </ref> Μελέτες των εκπομπών καινοφανών στο υπέρυθρο έχουν δείξει ότι σχηματίζουν κόκκους [[σκόνη|σκόνης]], και μάλιστα έγινε δυνατή η παρατήρηση του σχηματισμού των κόκκων σε πραγματικό χρόνο και η παρακολούθηση των μεταβολών των γραμμών εκπομπής στα φάσματά τους με την πάροδο του χρόνου. Οι ίδιες μελέτες απέδειξαν ότι όλα τα είδη κόκκων που ανιχνεύονται στο διάστημα ([[άνθρακας|άνθρακα]], [[πυριτικά ορυκτά|πυριτικών]], ανθρακούχου πυριτίου, ακόμα και [[πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες|πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων]]) παράγονται στην εκτινασσόμενη ύλη των καινοφανών.<ref name=infC1975>{{cite journal|author = Ennis, D.; Beckwith, S.; Gatley, I.; Matthews, K.; Becklin, E. E.; Elias, J.; Neugebauer, G.; Willner, S. P. |title = Infrared observations of Nova Cygni 1975 | year = 1977
| doi = 10.1086/155273 |bibcode = 1977ApJ...214..478E
| url = http://adsabs.harvard.edu/doi/10.1086/155273
| accessdate= 29-07-2010}}</ref> Ενδεικτικά, βρέθηκε ότι ο Καινοφανής της Αλώπεκος 1987 (QV Αλώπεκος) παρήγαγε και τα 4 παραπάνω είδη κόκκων. Η διάρκεια ζωής της φωτεινής αναλαμπής που από την αρχαιότητα γινόταν αντιληπτή ως «καινοφανής» εξαρτάται από τη μάζα του φορέα της λευκού νάνου. Λευκοί νάνοι με μεγαλύτερη μάζα (το ανώτατο όριο είναι 1,4 φορές η μάζα του `ΗλιουΉλιου, γνωστό ως «[[Όριο Τσαντρασεκάρ]]») συμπιέζουν εντονότερα το συσσωρευμένο αέριο. Στην περίπτωση αυτή η θερμοπυρηνική σύντηξη αρχίζει πριν συσσωρευθεί μεγάλη ποσότητα αερίου και το απόθεμα εξαντλείται γρήγορα, πράγμα που έχει ως ορατό αποτέλεσμα έναν βραχύβιο καινοφανή. Συνήθως όμως οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στην επιφάνεια του λευκού νάνου διαρκούν πολλούς μήνες μετά την αρχική έκρηξη. Αν ένας λευκός νάνος υπερβεί το όριο Chandrasekhar τότε εκρήγνυνται όχι ως καινοφανής αλλά ως [[υπερκαινοφανής αστέρας]].<ref name="collapse">[http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/9701225v1 The Possible White Dwarf-Neutron Star Connection], R. Canal and J. Gutierrez, arXiv:astro-ph/9701225v1, January 29, 1997.</ref>
 
Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό είναι ότι η μάζα που εκτοξεύεται παρ'όλη την βιαιότητα του φαινομένου δεν ξεπερνά το 1/10.000 της μάζας του Ήλιου, σχετικά μικρό σε σχέση με τη μάζα του λευκού νάνου. Επίσης μόνο το 5% του δίσκου προσαύξησης [[πυρηνική σύντηξη|συντήκεται]] κατά τη διάρκεια της έκρηξης.<ref name="encyc" />
 
Ο '''V803 Κενταύρου''' συνιστά μια πραγματικά ξεχωριστή περίπτωση, εφόσον θεωρείται ότι και τα δύο μέλη του συστήματος είναι λευκοί νάνοι που διαθέτουν δίσκο προσαύξησης που κυριαρχεί το ήλιο.<ref name=V803C2000>{{cite journal
| title = V803 Centauri: A Helium-rich Dwarf Nova
| author = Patterson, J.; Walker, S.; Kemp, J.; O'Donoghue, D.; Bos, M.; Stubbings, R.
| year = 2000| pupliser = ASTRONOMIC SOCIETY OF THE PACIFIC | issn = 0004-6280
25.430

επεξεργασίες