نواخترها (قسمت اول )

(يکشنبه 29 بهمن 1385)

سهيل خوشبين فر

نواختر به معني ستاره تازه و نو است و از آن براي توصيف افزايش نورانيت يک ستاره استفاده مي شود . نواختر ها بر حسب رفتاري که از خودشان در طول يک کمينه تا بيشينه نشان مي دهند به سه دسته عمده تقسيم مي گردند...

نواختر به معني ستاره تازه و نو ريشه در زبان لاتين دارد و از آن براي توصيف افزايش نورانيت يک ستاره که برخي اوقات اين افزايش چندان زياد نيز نمي باشد ، استفاده مي شود . انسان ازگذشته هاي دور با کنجکاوي زيادي، ساعتها به آسمان خيره مي شد و در کشف اسرار آن تلاش وافري مي نمود و به تدريج آشنايي نسبي اي از موقعيت اجرام سماوي يافت ، اين موضوع در اغلب فرهنگها به چشم مي خورد . معمولا ظهور وقايع ناگهاني از جمله دنباله دار ها ، شهابها ، نواخترها آغاز فصل جديدي از افسانه ها و صحبت بر سر خوش يا بد شگون بودن آن رويداد بوده است. در اين بين، چينيــها با دقت بسياري اين پديــده ها را دنبال مي کردند . قديمـي ترين گزارش ثبت يک ستاره نو ( نواختر ) به حدود قبل از ميلاد باز مي گردد . و از آن زمان تا سال م. ظهور قريب به نواختر گزارش شده بود .با پيشرفتهاي به وقوع پيوسته در فن آوري هاي اپتيکي و متعــاقبا برنامه ريزيهاي منسجم باعث شده است که اين تعداد در يکـــصد سال اخير به دو برابر افزايــش بيابد.

نواخترها به کمک طيف و افزايش نــــورانيت ظاهريشان به آساني شناخته مي شوند . ميزان تغييرات درخشندگي آنها ممکن است بيـن - قـدر نوسان داشته باشد . نـواخترها متعلق به دسته اي از ستارگان متـغير به نام متغيرهاي غير متــرقبه ( Cataclysmic Variable Star ) يا CV ها مي باشند .در اين دسته از ستارگان متغير فورانهاي ناشي از فرايند هاي هسته اي در لايه هاي سطحي ستاره (نواختر) و يا در اعماق آنها ( ابرنواختر) روي مي دهد . معمولا در يک انفجار نواختري شاهد يک مجموعه دو مولفه اي بسيار نزديک با تناوب / تا روز هستيم که مولفه اصلي آن يک کوتوله سفيد و مولفه دوم آن ستاره اي خورشيد مانند است . با تحول اين سيستم ، فرايند انتقال جرم از ستاره خورشيد مانند به سطح کوتوله آغاز مي گردد که منجر به تشکيل قرص برافزايشي اي پيرامون کوتوله سفيد خواهد شد .کوتوله سفيد چگال نيروي گرانشي زيادي وارد مي کند و با ادامه فرايند انتقال جرم ، لايه روي يکديگر قرار گرفته و به تدريج لايه هاي زيرين فشرده تر مي شوند . به اين تريب شرايط لازم براي آغاز فرايند هسته اي در سطح کوتوله کم کم فراهم مي گردد . آغاز اين فرايند همراه با پرتاب پوسته هاي بيروني ستاره به فضا مي باشد که به موزات آن دامنه نورانيت ستاره افزايش مي بايد .فرايندي که منجر به فوران در انواع مختلف CV ها مي گردد متفاوت است.

نواختر ها بر حسب رفتاري که از خودشان در طول يک کمينه تا بيشينه نشان مي دهند به سه دسته عمده تقسيم مي گردند که عبارتند از نواخترهاي سريع ( NA ) ، نواخترهاي کند ( NB ) ، نواخترهاي بسيار کند ( NC ) .

نواخترهاي سريع :

نواخترهاي سريع صعود تندي را به بيشينه درخشندگي از خود نشان مي دهند و حداکثر چند روز در اين وضعيت باقي مي مانند . از آن پس ، درخشندگيشان شروع به کاهش مي کند و به تدريج شيب آن کاهش مي يابد و ممکن است بسيار هموار گردد . در ضمن ، در طول کاهش درخشندگي ممکن است شاهد افت و خيز هاي مشخصي نيز باشيم .معمولا درخشندگي ستاره در مدت يکصد روز يا حتي کمتر به قدر زير بيشينه خواهد رسيد .

Fast Nova

نواخترهاي کند :

نواخترهاي کند افزايشي منظم تا بيشينه درخشندگي از خود نشان مدهند و از چند هفته تا چندين ماه در آن وضعيت باقي مي مانند . آنها در آغاز با افت و خيزهاي اندکي شروع به کم نور شدن مي نمايند ، اما به تدريج اين ميزان افزايش مي يابد . همچنانکه شاهد کاهش درخشندگي ستاره هستيم مي بينيم که کمي پرنور شده و به بيشينه دومي مي رسد و پس از آن به سمت کمينه حرکت مي کند. طول دوره کاهش قدر در اين دسته ممکن است يا بيشتر باشد .( RR Pic )

نواخترهاي بسيار کند :

دسته کوچکي از نواختر ها وجود دارند که داراي منحني نوري اي مشابه با حالتهاي قبل دارند .با اين وجود ممکن است از چند سال تا يک دهه در حالت بيشينه باقي بمانند و کاهش درخشندگي آنها نيز بسيار کند تر خواهد بود .

فهرست زير مجموعه اي معروفي از نواخترهاي کشف شده در سالهاي اخير است که به ترتيب اولويت سال کشف عبارتند از :

· FH - حيه ( نواختر حيه (

· v1500 - دجاجه ( نواختر دجاجه )

· NQ - روباهک ( نواختر روباهک )

· PU - روباهک ( نواختر روباهک )

· PW - روباهک ( نواختر روباهک شماره )

· OS - آندرمدا ( نواختر آندرومدا )

· V838- جاثي ( نواختر جاثي )

· V1974 - دجاجه ( نواختر دجاجه )

· V4362- قوس ( نواختر قوس شماره )

· V723- ذات الکرسي ( نواختر ذات الکرسي )

در اين قسمت دو نمونه از فهرست بالا انتخاب شده اند که به ترتيب V838- جاثي و v1500 - دجاجه توضيح داده خواهند شد .

V838- جاثي

راصد مشهور انگليسي جرج الکوک(G. Alcock) اين نواختر را در ساعت : زمان جهاني روز مارس کشف کرد.داستان کشف اين نواختر بسيار جالب است .آسمان پوشيده از ابر بود ، اما الکوک تصميم گرفته بود با دوربين × خود از پشت پنجره اتاقش به جستجو بپردازد. هنوز بيش از نيم ساعت از آغاز کار نگذشته بود و الکوک با جديت به کار خود ادامه مي داد . سرانجام ، کمي قبل از طلوع خورشيد ،ابرها پاره پاره شدند و آنچه مي بايست در جلو چشمان تيز بين اين مرد ظاهر شود ، نمايان گشت . الکوک متوجه حضور جرم قدر پنجمي در صورت فلکي جاثي شد .بله ، آنچه الکوک از پشت شيشه پنجره اتاقش ديده بود چيزي جز نواختر معروف V838- جاثي نبود. علارغم کشف بصري الکوک ، وجود اين نواختر مستقلا توسط عکسبرداري م. سوگانو در ساعت : روز مارس بر روي فيلم Tri-X نيز ثبت گرديد .

V838 Her

منحني نوري نواختر V838- جاثي از تاريخ مارس تا مارس ترسيم شده است .

جستجوي تصاوير نقشه بردار پالومار حاکي از آن است که دامنه فوران نواخترV838- جاثي حدود قدر بوده که يکي از نواختر هاي نادر اخير است که چنين دامنه فوران بزرگي داشته است .

v1500 - دجاجه

نواختر مشهور v1500 - دجاجه در بامداد روز اوت م. سکوت نيمکره شمالي را در هم شکست .وجود اين نواختر مستقلا توسط بسياري از راصدان گزارش شد ، از جمله مينورو هوندا از کوراشيکي ژاپن که در بامداد روز در حالي که نواختر از قدر بود ،آن را کشف نمود . فرداي آن روز نواختر يک قدر پرنورتر شد و به قدر رسيد . سپس ، در کمتر از سه روز قدر کم نور شد . نواختر v1500 - دجاجه سريعترين،پر دامنه ترين ( قدر ~) و در عين حال دومين نواخـــتر پرنور قرن ( پس از نواختر کشتي دم ) به شمار مي آيد .

منحني نوري زير تغييرات درخشندگي نواختر را از مارس تا سپتامبر نشان مي دهد .

مشاهدات انجام شده پس از انفجار نشان مي دهد که اين نواختر از دسته متغير هاي AM - جاثي است و متشکل از يک کوتوله سفيد با ميدان مغناطيسي قوي مي باشد . v1500 - دجاجه سيزدهمين عضو تاييد شده اين دسته از ستارگان متغير است و در تناوب مداري رتبه دوم( / ساعت ~) را دارا است .

سهيل خوشبين فر

انجمن علمي پژوهشي نجم شمال

زمستان