Un sistema binario simbiótico es un tipo de sistema estelar binario , a menudo llamado simplemente estrella simbiótica . Por lo general, contienen una enana blanca con una gigante roja compañera . La estrella gigante fría pierde material a través del desbordamiento del lóbulo de Roche o a través de su viento estelar , que fluye hacia la estrella compacta caliente, generalmente a través de un disco de acreción .
Las binarias simbióticas son de particular interés para los astrónomos, ya que pueden utilizarse para aprender sobre la evolución estelar. También son vitales para el estudio del viento estelar, las nebulosas ionizadas y la acreción debido a la dinámica interestelar única presente en el sistema.
Muchas binarias simbióticas muestran cambios de brillo y se clasifican como estrellas variables . La estrella Z Andromedae se considera a menudo el prototipo de la clase de estrellas binarias simbióticas. Más comúnmente se la considera como el prototipo de solo un subconjunto de estrellas simbióticas con variaciones irregulares de hasta aproximadamente 4 magnitudes en amplitud. Incluso se piensa que las estrellas variables Z Andromedae son un grupo no homogéneo. Las llamadas novas simbióticas son una clase estrechamente relacionada de binarias simbióticas, más formalmente conocidas como novas de tipo NC . Parecen similares a las novas clásicas pero tienen estallidos extremadamente lentos que pueden permanecer cerca del brillo máximo durante años. [1]
El comportamiento típico de los sistemas binarios simbióticos se puede dividir en dos fases, en función de la tasa de acreción del componente compacto. Las dos fases tienen luminosidades muy diferentes, pero los sistemas también suelen ser variables en cada fase.
Cuando los procesos de acreción, pérdida de masa e ionización están en equilibrio entre las estrellas, se dice que el sistema está en estado de quietud. En este punto, el sistema seguirá liberando energía a una tasa aproximadamente promedio. [2] Esto se puede observar a través de la distribución espectral de energía (SED) de la estrella, que permanecerá relativamente constante.
Si se altera el equilibrio de una estrella simbiótica en estado de reposo, esta pasará a una fase activa. Esta fase se manifiesta por un gran cambio tanto en la naturaleza de la radiación de la estrella como por un aumento del brillo de la emisión óptica de la estrella en varias magnitudes. Las transiciones entre fases no se comprenden bien y actualmente es difícil predecir cuándo una estrella pasará de un estado de reposo a una fase activa o cuándo volverá a un estado de reposo. Aún no se ha observado que muchos sistemas entren en un estado activo. Sin embargo, otros, como AG Draconis, entran en fases activas de forma regular y cíclica. [2]
El término "estrella simbiótica" se utilizó por primera vez en 1958 en una publicación sobre "estrellas de espectros compuestos". [3] Sin embargo, la categoría específica de estrellas simbióticas ya se conocía con anterioridad. Annie Cannon las reconoció por primera vez como una clase de estrellas con cualidades espectroscópicas únicas a principios del siglo XX. Su naturaleza binaria quedó clara por la existencia simultánea de las líneas espectrales indicativas de una gigante roja y de una enana blanca o estrella de neutrones. [4]
Las estrellas simbióticas son todas binarias, por lo que el término binaria simbiótica es sinónimo. Muchas son variables y el término variable simbiótica o estrella variable simbiótica a veces también se usa como sinónimo, pero más comúnmente se usa solo para las estrellas variables Z Andromedae. [5]
Los sistemas binarios simbióticos suelen dividirse en dos subtipos según la naturaleza del continuo de sus espectros. Los sistemas de tipo S tienen un continuo estelar, ya que el componente gigante no está oculto. [5] Los sistemas de tipo D están rodeados por una nebulosidad polvorienta ópticamente densa y la estrella en sí no es directamente visible. Los sistemas de tipo D tienden a contener una variable Mira u otra estrella variable de período largo . [6]
Algunas estrellas simbióticas tienen chorros que son una salida colimada de material. Estos suelen ser bipolares y se extienden desde ambos polos de la enana blanca. Los chorros se observan con mayor frecuencia en estrellas que se encuentran actualmente en fase activa o en explosión. Una vez que la explosión ha terminado, el chorro se desvanece y las emisiones expulsadas se disipan. Se ha argumentado que los chorros presentes en las estrellas simbióticas podrían ayudar a comprender mejor los chorros en otros sistemas, como en los núcleos galácticos activos . [7]