Симбиотическая двойная — это тип двойной звездной системы, часто называемой просто симбиотической звездой . Обычно они содержат белый карлик с сопутствующим красным гигантом . Холодная гигантская звезда теряет материал через переполнение полости Роша или через свой звездный ветер , который течет на горячую компактную звезду, обычно через аккреционный диск .
Симбиотические двойные представляют особый интерес для астрономов, поскольку их можно использовать для изучения звездной эволюции. Они также жизненно важны для изучения звездного ветра, ионизированных туманностей и аккреции из-за уникальной межзвездной динамики, присутствующей в системе.
Многие симбиотические двойные показывают изменения яркости и классифицируются как переменные звезды . Звезда Z Андромеды часто считается прототипом класса симбиотических двойных звезд. Чаще ее считают прототипом только подмножества симбиотических звезд с нерегулярными изменениями амплитуды до 4 звездных величин . Даже переменные звезды Z Андромеды считаются неоднородной группой. Так называемые симбиотические новые являются тесно связанным классом симбиотических двойных, более формально известных как новые типа NC . Они выглядят похожими на классические новые, но имеют чрезвычайно медленные вспышки, которые могут оставаться вблизи максимальной яркости в течение многих лет. [1]
Типичное поведение симбиотических двойных звезд можно разделить на две фазы, в зависимости от скорости аккреции к компактному компоненту. Две фазы имеют очень разную светимость, но системы часто также переменны в каждой фазе.
Когда процессы аккреции, потери массы и ионизации находятся в равновесии между звездами, система считается находящейся в состоянии покоя. В этот момент система будет продолжать выделять энергию примерно со средней скоростью. [2] Это можно наблюдать с помощью спектрального распределения энергии (SED) звезды, которое будет оставаться относительно постоянным.
Если равновесие спокойной симбиотической звезды нарушается, она переходит в активную фазу. Эта фаза проявляется в большом изменении как характера излучения звезды, так и в увеличении яркости оптического излучения звезды на несколько величин. Переходы между фазами плохо изучены, и в настоящее время трудно предсказать, когда звезда перейдет в активную фазу из состояния покоя или когда она вернется к состоянию покоя. Многие системы еще не были замечены в активном состоянии. Однако другие, такие как AG Draconis, входят в активные фазы на регулярной и циклической основе. [2]
Термин «симбиотическая звезда» впервые был использован в 1958 году в публикации о «звездах составных спектров». [3] Однако отдельная категория симбиотических звезд была известна и ранее. Они были впервые признаны как класс звезд с уникальными спектроскопическими качествами Энни Кэннон около начала 20-го века. Их двойная природа была ясна благодаря одновременному существованию спектральных линий, указывающих на красный гигант и белый карлик или нейтронную звезду. [4]
Симбиотические звезды все двойные, поэтому термин симбиотическая двойная является синонимом. Многие из них переменные, и термин симбиотическая переменная или симбиотическая переменная звезда иногда также используется как синоним, но чаще используется только для переменных звезд Z Андромеды. [5]
Симбиотические двойные часто делятся на два подтипа в зависимости от природы континуума в их спектрах. Системы S-типа имеют звездный континуум, поскольку гигантский компонент не затенен. [5] Системы D-типа окружены оптически плотной пылевой туманностью, и сама звезда не видна напрямую. Системы D-типа, как правило, содержат переменную Миру или другую переменную звезду с большим периодом . [6]
Некоторые симбиотические звезды имеют струи , которые представляют собой коллимированный отток материала. Они обычно биполярны и простираются от обоих полюсов белого карлика. Струи чаще всего наблюдаются у звезд, которые в настоящее время находятся в активной фазе или вспышке. После того, как вспышка заканчивается, струя затухает, и выброшенные выбросы рассеиваются. Утверждалось, что струи, присутствующие в симбиотических звездах, могут помочь в дальнейшем понимании струй в других системах, например, в активных ядрах галактик . [7]