Nowe karłowate to gwiazdy charakteryzujące się rozbłyskami, które przypominają miniaturowe
wybuchy gwiazd nowych powrotnych. Typowa amplituda takich wybuchów jest rzędu 2-5 mag,
choć istnieją pewne wyjątki (np. WZ Sge), u których obserwuje się pojaśnienie o 7-9
magnitudo. Okres czasu upływający pomiędzy kolejnymi wybuchami waha się od
dni do dziesiątków lat, z
dobrze określoną skalą czasu dla każdego obiektu. Czas trwania przeciętnego wybuchu wynosi
2-20 dni, przy czym wielkość ta jest ściśle związana z przedziałem czasu upływającym pomiędzy
kolejnymi wybuchami. Mechanizm wybuchów nowych karłowatych jest obecnie tłumaczony tzw. modelem
niestabilności dysku, zgodnie z którym obserwowane wybuchy są wynikiem nierównomiernej
akrecji masy na białego karła. Przyjmuje się, że choć tempo przepływu masy pomiędzy
gwiazdami jest stałe, to w dysku istnieje mechanizm, który chwilowo magazynuje napływającą
materię. Wraz ze wzrostem masy dysku rośnie jego temperatura oraz gęstość powierzchniowa. W
pewnym momencie, wskutek niestabilności termicznej w dysku, następuje nagłe zrzucenie
nagromadzonej materii na białego karła, co obserwujemy jako wybuch nowej karłowatej.
Rysunek: Schematyczny podział nowych karłowatych.
|
|
Wyróżnia się trzy główne typy nowych karłowatych, wyodrębnione na podstawie morfologii
krzywych blasku w czasie wybuchu (Rys. 4).
- Gwiazdy typu Z Camelopardalis - są nowymi karłowatymi wybuchającymi co 10-30 dni i
mającymi okresy orbitalne dłuższe niż 3 godziny. W nieregularnych odstępach czasu jasność
tego typu gwiazd nie powraca po wybuchu do minimum: zamiast tego zatrzymuje się na średnim
poziomie, w którym pozostaje przez kilka miesięcy lub nawet lat, wykazując w tym czasie tylko
mniejsze fluktuacje. Stan ten, określany jako zastój (ang. standstill), zawsze kończy
się powrotem jasności do minimum, po czym następuje kolejny okres aktywności, czyli kolejne
wybuchy.
- Gwiazdy typu SU UMa - charakteryzują się tym iż wykazują dwa różne rodzaje
wybuchów: (a) częste, lecz krótkie erupcje powtarzające się co 15-40 dni i trwające
jedynie kilka dni; oraz (b) rzadsze, lecz dłużej trwające (10-20 dni) tzw. superwybuchy,
które powtarzają się w okresach od pół do kilku lat. Superwybuchy są również jaśniejsze
od normalnych wybuchów o około 1 mag. Krótko po osiągnięciu maksimum superwybuchu, gwiazda
wytwarza tzw. supergarby (ang. superhumps), czyli okresowe struktury w krzywej blasku, które
występują z okresem
dłuższym
o 3-5% od okresu orbitalnego
. Występowanie supergarbów nie jest ograniczone nachyleniem układu (tak, jak ma
to miejsce w przypadku garbów orbitalnych): obserwuje się je w układach o każdym możliwym
nachyleniu. W ogólności, gwiazdy SU UMa mają krótsze okresy orbitalne (
) niż pozostałe nowe karłowate. Spośród
układów typu SU UMa wyodrębnia się niekiedy dwie podgrupy: gwiazdy typu ER UMa oraz typu
WZ Sge, które charakteryzują się odpowiednio bardzo krótkim i bardzo długim supercyklem,
tj. odstępem czasu pomiędzy kolejnymi superwybuchami.
- Gwiazdy typu U Gem - (niekiedy zwane gwiazdami typu SS Cyg) to nowe karłowate,
które nie wykazują cech właściwych dla powyższych dwu typów. Gwiazdy U Gem mają okresy
orbitalne dłuższe niż 3 godziny a ich wybuchy, trwające około 3-10 dni, następują zwykle
co 30-100 dni.