DQ-Herculis-Stern

Schematischer Aufbau eines DQ-Herculis-Sterns mit Materiestrom vom Begleitstern und Akkretionsscheibe, deren innerer Teil durch das Magnetfeld des Weißen Zwerges aufgelöst wurde.

DQ-Herculis-Sterne (engl. Intermediate polars (Abk. IPs)) bilden zusammen mit den AM-Herculis-Sternen die Klasse der magnetischen kataklysmischen Veränderlichen (Abk. mCVs), in denen durch das starke Magnetfeld des Weißen Zwerges die Akkretionsgeometrie des Massentransfers stark verändert wird.^[1][2][3] Der Massenübertrag auf den Weißen Zwerg erfolgt dabei, wie allgemein in kataklysmischen Veränderlichen, von einem massearmen Hauptreihenstern, der sein Roche-Volumen ausfüllt.

Im Gegensatz zu den AM-Herculis-Sternen ist die Magnetfeldstärke des Weißen Zwerges geringer (< 10 MegaGauß), so dass dieser frei rotieren kann und in der Regel die Bildung einer Akkretionsscheibe nicht unterbunden wird. Auch die im Vergleich zu den AM-Herculis-Sternen deutlich höheren Akkretionsraten verhindern ebenfalls eine Spin-Bahn-Kopplung, bzw. führen durch Drehimpulsübertrag zu sehr kurzen Rotationsperioden des Weißen Zwerges (z. B. bei AE Aqr 33 Sekunden).

Die Akkretion auf die Oberfläche des Weißen Zwerges erfolgt entlang der Magnetfeldlinien, wo bei die gasförmige Materie vom Innenrand der Akkretionsscheibe ankoppelt. Beim radialen Aufprall auf den Weißen Zwerg entsteht ein mehrere Millionen Kelvin heißes Plasma in einer kompakten, einige hundert Kilometer großen, Akkretionsregion. Die dort abgestrahlte Leuchtkraft von bis zu 10³³ erg pro Sekunde wird vor allem als harte Röntgenbremstrahlung freigesetzt. Infrarote und optische Zyklotronstrahlung, sowie deren Polarisation, sind in diesen Objekten nur schwer nachzuweisen, da in genannten Spektralbereichen die Strahlung der Akkretionsscheibe dominiert.

Die Bahnperioden der ca. 90 bekannten DQ-Herculis-Sterne ^[4] sind im Durchschnitt länger als die der AM-Herculis-Sterne und liegen in der Regel oberhalb der Periodenlücke der kataklysmischen Veränderlichen von 3 Stunden. Die Weißen Zwerge in den DQ-Herculis-Sternen haben Rotationsperioden zwischen 33 Sekunden und 67 Minuten. Es besteht eine grobe Korrelation zwischen Rotations- und Bahnperiode, wobei die Rotationsperiode meistens kürzer als 1/10 der Bahnperiode ist.

Bekannte DQ-Herculis-Sterne

• DQ Her
• AE Aqr
• GK Per

Siehe auch

• Röntgendoppelstern

Einzelnachweise

1. ↑ The DQ Herculis stars. In: Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 106, 1994, S. 209. Bibcode: 1994PASP..106..209P. doi:10.1086/133375.
2. ↑ B. Warner: Cataclysmic variable stars, 1995, ISBN 0-521-41231-5
3. ↑ Cuno Hoffmeister, G. Richter, W. Wenzel: Veränderliche Sterne. J. A. Barth Verlag., Leipzig 1990, ISBN 3-335-00224-5
4. ↑ Liste bekannter DQ-Herculis-Sterne