AM Her

1. AM Her Igor Kudzej

2. Cvs - Kataklizmatické premenné hviezdy Typická kataklizmatická sústava – červený trpaslík v páre s bielym trpaslíkom obkoleseným akréčnym diskom = Trpasličia nova.

3. Exotická hviezda AM Herculis je predstaviteľom unikátnej skupiny kataklizmatických hviezd, v ktorej magnetické pole v primárnej hviezdy (biely trpaslík) úplne určuje tok akrécie v systéme. S objavom AM Her sa objavuje aj nový termín "polar“ AM Her bola objavená v roku 1923 M. Wolfom v Heidelbergu,/Nemecko/ počas rutinnej prehliadky premenných hviezd. Bolo zavedená do Všeobecného katalógu premenných hviezd ako nepravidelná premenná s jasnosťou v rozmedzí od 12 až 14 magnitúdy. V máji 1975, Berg a Duthie urobili prvé fotometrické pozorovania AM Herculis. Zistili, že svetlo od AM Her podlieha neustálemu "flickeringu".

4. Tapia v auguste 1976 zaregistroval u AM Her kruhovú polarizáciu. Kruhové polarizácia u AM Her znamenala prítomnosť nesmierne silného magnetického poľa. Tým sa aj potvrdil predpoklad, že AM Her je optický náprotivok k X-ray source. A nová skupina kataklizmatických premenných hviezd so silným magnetickým poľom bola na svete. Dostala názov "AM Her hviezdy" alebo "polary".

5. Model polaru predstavuje blízku dvojhviezdu, pozostávajúcu z primárnej zložky, ktorou je biely trpaslík a sekundárnu zložku tvorí červený trpaslík. Vzhľadom na vývoj systému, červená hviezda, ktorá je na hlavnej postupnosti postupne stráca hmotu, ktorá vytvára akrečný disk okolo bieleho trpaslíka. Pre magnetické kataklyzmatické premenné je charakteristická prítomnosť magnetického poľa okolo bieleho trpaslíka, ktoré zásadne ovplyvní celý charakter akrečného toku hmoty v systéme. Z tohto aspektu sú kataklizmatické premenné rozdelené do dvoch skupín, na non-magnetickú skupinu (trpaslíčia nova, nova, rekurentná nova,hviezdy typu SS Cyg, U Gem, Z Cam, alebo RS OPH) a magnetickú skupinu - polary.

6. Táto je v závislosti od intenzity magnetického poľa rozdelená do dvoch tried: Intermediálne polary (DQ Her hviezdy) IPs– sú pomenované podľa prototypu DQ Her, vykazujú magnetické pole okolo bieleho trpaslíka rádom 1-10 Mega Gauss. Okolo bieleho trpaslíka sa vytvára akrečný disk z hmoty červeného trpaslíka prostredníctvom ktorého sa hmota dostáva na povrch bieleho trpaslíka. Akrečný disk okolo bieleho trpaslíka čiastočne alebo úplne rozrušený magnetickým poľom a orbitálna a rotačná perióda nie sú synchronizované. Sú zdrojmi tvrdého roentgenového žiarenia.

7. Polary (AM Her hviezdy) Polary alebo AM Her hviezdy (pomenované podľa prototypu AM Her)sú charakterizované silným magnetickým poľom s intenzitou rádovo 10-100 Mega Gauss. Toto magnetické pole je tak silné, že zabraňuje vytvoreniu akrečného disku okolo bieleho trpaslíka a doslova uzavrie obe hviezdy synchrónnou rotáciou dohromady tak, že sú stále k sebe privrátené rovnakou stranou. (Len okolo 10% AM Her hviezd sú asynchrónne. (Hellier 2001)

9. Hmota postupuje z červeného trpaslíka k bielemu vo forme prúdu až k bodu, kde magnetické pole bieleho trpaslíka začne v sústave dominovať. V tomto momente je energia magnetických siločiar oveľa väčšia ako energia prúdu a prúdiaca hmota postupuje na povrch bieleho trpaslíka pozdĺž magnetických siločiar. Model magnetického poľa zodpovedá dvojpólovému modelu a to spôsobuje aj rozdelenie prúdu na „severný“ a „južný“ prúd, ktoré sa po miere priblíženie k povrchu bieleho trpaslíka zbiehajú a dopadajú na biely trpaslík v miestach zvaných „akrečné spoty“, polomery ktorých predstavujú len 1/100 z polomeru bieleho trpaslíka. (Hellier 2001). Liller (1977) opisuje pád hmoty na magnetické póly bieleho trpaslíka, ako „ohromujúce tornádo".

11. Hmota v takom akrečnom stĺpe padá voľným pádom na povrch bieleho trpaslíka. Potenciálna energia sa premieňa na kinetickú energiu a prúd naráža na povrch bieleho trpaslíka rýchlosťou okolo ~ 3000km/s.V takom akrečnom šoku sa kinetická energia premení na X-žiarenie , ktoré sa vyžaruje mimo sústavu. Magnetické kataklizmatické premenné vyžarujú väčšinu svojho žiarenia vo forme X-žiarenia a extrémne-ultrafialových fotónov (Hellier 2001).

13. Svetelná krivka Svetelná krivka AM Her sa zdá že má temperament zodpovedajúci procesom „ohromujúceho tornáda" , ktoré v ňom prebiehajú. Variácie v AM Her rozdeľujeme do dvoch skupín, na dlho-periodické zmeny a krátko-periodické zmeny. V dlhodobom horizonte sa zmeny vyznačujú v dvoch rôznych existenčných štádiách: "aktívne" alebo "on" stave, v ktorom sa svietivosť pohybuje okolo vizuálnej veľkosti 13,0 a "neaktívne" alebo "off" stav, keď jas ostáva približne na úrovni 15,0 (Hoffmeister et al 1985).

14. V krátkodobom horizonte zmeny je možné vysvetliť orbitálnym pohybom binárneho systému s periódou 3,1 hod. Pozorované variácie je možné vysvetliť následovne: 1. Forma červeného sputnika je deformovaná do tvaru vajíčka, čo pri rotácii systému spôsobuje dve slabé maximá za ktorými nasledujú dve plytké minimá. 2. Kolísanie jasnosti môže byť vyvolané doplnkovým ohrevom povrchu červenej hviezdy X – lúčami bieleho trpaslíka. Okrem toho krátkodobé variácie jasnosti, opísané ako "neustále blikanie", môžu byť dôsledkom nepokojnej povahy prenosu hmoty od sekundárnej zložky na bieleho trpaslíka hviezda (Hellier 2001).

15. Cvs - Kataklizmatické premenné hviezdy Unikátna EM Cyg.67 nocí na teleskope Púpava. Spriemerované fázové krivky EM Cyg pri rôznych stavoch akréčneho disku. Zhora aktívne štádium, v strede prechodné štádium, dole stav pokoja. Okrem iného vidno, že v pokojnom štádiu je veľmi výrazné sekundárne minimum, čo znamená, že sekundárna zložka vtedy značne prispieva k celkovému svetelnému toku.

16. Príklad pozorovania intermediálneho polaru cez VNT a kameru SBIG ST9-XE Svetelná krivka RX J2133.7+5107 z noci 05-11-2007. Rotačná aj orbitálna perióda je zreteľne viditeľná v dátach získaných 6 hodinovým pozorovaním.