CVs : Accrétion

AIM / 5 Avril 2006 J.M. Bonnet-Bidaud 1
Variables Cataclysmiques : Accrétion - Ejection

AIM / 5 Avril 2006 J.M. Bonnet-Bidaud 2
CVs : Accrétion - Ejection
Objets compacts : Facteurs d’échelle
Gravité ~ 1/R2
Champ magnétique
Conservation flux magnétique
BR2=cste > B~ 1/R2
Soleil
Relation linéaire
Dispersion = génération/diffusion
Etoiles = 0.1-104G
NB = 104-108G (10kG-100MG)
EN = 109-1014 G
Terre
Etoiles
Naines blanches
Etoiles à neutrons

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CVs : Accrétion - Ejection
CVs = naine blanche (NB) en système binaire
Si évolution jointe des 2 étoiles (non capture), le temps d’évolution pour la formation de la NB impose :
-> systèmes les + probables : NB + compagnon faible masse (0.1-0.8Mo)
P orbitales typiques = (1-10) h pour accrétion (RLO)
Taille Orbite = a = 1010-1011 cm
Abondance : 10-6 pc3dans la Galaxie, systèmes proches (100pc-1Kpc), visibles mv=12-18
Caractéristiques de l’accrétion : Naine blanche (NB) vs Etoiles à neutrons (EN) / Trous noirs(TN)
M (Mo)
R (km)
Lx(erg/s)
h
T(therm)
Mdot
R
GM
VMdotL ffx 2 .
2
1
22 .. cR
GM
cMdot
Lx
h
4
1
2
.4 
B
x
bb R
L
T
Luminosité Efficacité
Température
Taux d’accrétion typique (étoile faible masse/RLO) => Mdot = 10-10-10-8 Mo/an = 6 1015 –6 1017 g/s
1 1 1
10 000 10 3
10 33-35 1036-38 10 36-38
10-4 10-1 ~ 1
10 eV 1 keV > 1 keV
NB EN TN
(thermalisée BB)

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CVs : Accrétion - Ejection
Accrétion : Naine blanche (NB) vs Etoiles àneutrons (EN)
7
1
7
2
17
7
4
30 ).()
10
()
10
.(3000  Mo
MMdot
kmRm
Géométrie de l’accrétion : pour une même masse centrale (1Mo), la matière « voit » le même potentiel
CVs parfaites analogues des LMXB (Low Mass X-ray Binaries)
Près de l’objet compact :
-Facteur dominant : champ magnétique de l’objet compact
-Capture au rayon « magnétosphérique » Rm
-Rm / pression magnétique = pression dynamique du gaz (accrétion sphérique)
2
2)().(
2
1
8)( rvr
rB ff m
Naine Blanche NB
Non-magnétique Magnétique
3
97
34 )
10*
).(
10 *
.(10 R
G
B
avec moment magnétique
Etoile à neutrons EN
Non-magnétique Magnétique
B 104107
1031 1034
Rm 1095 1010
B 1091012
1027 1030
Rm 5 106108

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CVs : Accrétion - Ejection
Naine blanche
Etoiles à neutrons
« Polars » magnétique CV « Normal » non-magnétique CV
Pulsar accrétant « LMXB » binaire X faible masse
B=107G, = 1034, rm~ a B=104G, = 1031, rm~ RNB
B=1012 G, = 1030, rm~ (100-1000) RNS<< a B=109G, = 1027, rm~ (1-10) RNS
Lx=1033-35 erg/s
Lx=1036-38 erg/s