ثنائي تكافلي

تصور فني لبرج الدلو ، وهو برج ثنائي تكافلي، خلال مرحلة نشطة

النظام الثنائي التكافلي هو نوع من أنظمة النجوم الثنائية ، ويُطلق عليه غالبًا اسم النجم التكافلي . يتكون عادةً من قزم أبيض ونجم عملاق أحمر مرافق . يفقد النجم العملاق البارد مادته عبر فيضان فص روش أو من خلال رياحه النجمية ، التي تتدفق على النجم الساخن المضغوط، عادةً عبر قرص تراكمي .

تحظى الأنظمة الثنائية التكافلية باهتمام خاص من علماء الفلك، إذ يمكن استخدامها لدراسة تطور النجوم. كما أنها بالغة الأهمية في دراسة الرياح النجمية والسدم المتأينة والتراكم ، وذلك بسبب الديناميكيات الفريدة بين النجوم الموجودة داخل النظام.

التباين

تُظهر العديد من الأنظمة الثنائية التكافلية تغيرات في السطوع، وتُصنف ضمن النجوم المتغيرة . يُعتبر نجم Z Andromedae غالبًا النموذج الأولي لفئة النجوم الثنائية التكافلية. ولكن يُنظر إليه عادةً على أنه النموذج الأولي لمجموعة فرعية فقط من النجوم التكافلية ذات التغيرات غير المنتظمة التي تصل سعتها إلى حوالي 4 درجات . حتى أن النجوم المتغيرة من نوع Z Andromedae يُعتقد أنها مجموعة غير متجانسة. أما ما يُسمى بالمستعرات التكافلية، فهي فئة وثيقة الصلة بالأنظمة الثنائية التكافلية، وتُعرف رسميًا باسم مستعرات النوع NC . تبدو هذه المستعرات مشابهة للمستعرات الكلاسيكية، ولكنها تتميز بانفجارات بطيئة للغاية، قد تبقى قريبة من أقصى سطوعها لسنوات. [ 1 ]

يمكن تقسيم السلوك النموذجي للأنظمة الثنائية التكافلية إلى مرحلتين، بناءً على معدل تراكم المادة على المكون المضغوط. تختلف المرحلتان اختلافًا كبيرًا في اللمعان، ولكن غالبًا ما تكون الأنظمة متغيرة أيضًا في كل مرحلة.

مرحلة السكون

عندما تكون عمليات التراكم وفقدان الكتلة والتأين في حالة توازن بين النجوم، يُقال إن النظام في حالة سكون. عند هذه النقطة، سيستمر النظام في إطلاق الطاقة بمعدل متوسط ​​تقريبًا. [ 2 ] ويمكن ملاحظة ذلك من خلال توزيع الطاقة الطيفية للنجم، والذي سيظل ثابتًا نسبيًا.

المرحلة النشطة

إذا اختلّ توازن نجم تكافلي ساكن، فإنه سينتقل إلى طور نشط. ويتجلى هذا الطور بتغير كبير في طبيعة الإشعاع الصادر من النجم، وزيادة في سطوع انبعاثه الضوئي بعدة درجات. لا تزال التحولات بين الأطوار غير مفهومة تمامًا، ويصعب حاليًا التنبؤ بموعد انتقال النجم من حالة السكون إلى طور نشط، أو بموعد عودته إلى حالة السكون. لم يُرصد دخول العديد من الأنظمة في حالة نشطة حتى الآن. في المقابل، تدخل أنظمة أخرى، مثل AG Draconis، في أطوار نشطة بشكل منتظم ودوري. [ 2 ]

التسمية

استُخدم مصطلح "النجم التكافلي" لأول مرة عام 1958 في منشورٍ حول "النجوم ذات الأطياف المركبة". [ 3 ] مع ذلك، كانت فئة النجوم التكافلية المتميزة معروفةً سابقًا. وقد تمّ التعرّف عليها لأول مرة كفئة من النجوم ذات خصائص طيفية فريدة من قِبل آني كانون في مطلع القرن العشرين. وقد تجلّت طبيعتها الثنائية من خلال التواجد المتزامن للخطوط الطيفية الدالة على العملاق الأحمر والقزم الأبيض أو النجم النيوتروني. [ 4 ]

جميع النجوم التكافلية ثنائية، لذا فإن مصطلح " النجم الثنائي التكافلي" مرادف لها. كثير منها متغير، ويُستخدم مصطلح " النجم المتغير التكافلي" أو "النجم المتغير التكافلي" أحيانًا كمرادف لها، ولكنه يُستخدم عادةً فقط للإشارة إلى النجوم المتغيرة من نوع Z Andromedae. [ 5 ]

الأنواع الفرعية

غالبًا ما تُقسّم الأنظمة الثنائية التكافلية إلى نوعين فرعيين بناءً على طبيعة الطيف المتصل في أطيافها. تتميز أنظمة النوع S بوجود طيف متصل نجمي نظرًا لعدم حجب المكون العملاق. [ 5 ] أما أنظمة النوع D ، فهي محاطة بسديم غباري كثيف بصريًا، ولا يمكن رؤية النجم نفسه بشكل مباشر. غالبًا ما تحتوي أنظمة النوع D على نجم متغير من نوع ميرا أو نجم متغير آخر طويل الدورة . [ 6 ]

الطائرات النفاثة

تحتوي بعض النجوم التكافلية على نفاثات ، وهي عبارة عن تدفقات متوازية من المادة. عادةً ما تكون هذه النفاثات ثنائية القطب، وتمتد من قطبي القزم الأبيض. تُلاحظ النفاثات بكثرة في النجوم التي تمر بمرحلة نشاط أو انفجار. بمجرد انتهاء الانفجار، تتلاشى النفاثة وتتلاشى الانبعاثات المقذوفة. وقد طُرحت فكرة أن النفاثات الموجودة في النجوم التكافلية قد تُسهم في فهم النفاثات في أنظمة أخرى، مثل النوى المجرية النشطة . [ 7 ]

مراجع

  1. ساموس، ن.ن.؛ دورليفيتش، أ.ف.؛ وآخرون  (2009). "كتالوج بيانات VizieR الإلكتروني: الكتالوج العام للنجوم المتغيرة (ساموس+ 2007-2013)". كتالوج بيانات VizieR الإلكتروني: B/GCVS. نُشر أصلاً في: 2009yCat....102025S . 1. رمز Bibcode : 2009yCat....102025S .
  2. سكوبال ، أوغسطين ( 8 مايو 2008). "كيفية فهم منحنيات الضوء للنجوم التكافلية". مجلة الجمعية الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة . 36 (1): 9. arXiv : 0805.1222 . Bibcode : 2008JAVSO..36....9S .
  3. توموكازو كوغوري؛ كام-تشينغ ليونغ (5 مايو 2010). فيزياء النجوم ذات خطوط الانبعاث . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 5–. ISBN  978-0-387-68995-1.
  4. ^ ميكوواجوسكا ، جوانا (2002). “المعلمات المدارية والنجمية للنجوم التكافلية”. سلسلة مؤتمرات ASP . 303 : 9. أرخايف : astro-ph/0210489 . بيب كود : 2003ASPC..303....9M .
  5. سكوبال ، أ. (2005). "فك تشابك الطيف المركب للأنظمة الثنائية التكافلية. الجزء الأول: أنظمة من النوع S". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 440 (3): 995-1031 . arXiv : astro-ph/0507272 . Bibcode : 2005A & A...440..995S . doi : 10.1051/0004-6361:20034262 . S2CID 15292910 . 
  6. ميكولاييفسكا، ج (2007). "النجوم التكافلية: الثنائيات المحرجة باستمرار". علم الفلك البلطيقي . 16 : 1. Bibcode : 2007BaltA..16....1M .
  7. سوكولوسكي، جيه إل (20 يونيو 2003). "النجوم التكافلية كمختبرات لدراسة التراكم والنفثات: دعوة للمراقبة البصرية". مجلة الجمعية الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة . 31 (2): 89-102 . arXiv : astro-ph/0403004 . Bibcode : 2003JAVSO..31...89S .