Mass transfer and hydrogen burning in white dwarf binaries

Questa Tesi è dedicata allo studio del trasferimento di massa, del bruciamento non-esplosivo dell'idrogeno e degli effetti del campo magnetico nelle variabili cataclismiche (CVs), nel contesto della loro evoluzione e della possibile relazione con le Supernovae di tipo Ia (SN Ia). Mi sono concentrata sulle proprietà osservative di CV contenenti nane bianche (WD) massicce e/o che accrescono rapidamente materia. I miei obiettivi sono stati: rilevare diagnostiche di bruciamento quiescente dell'idrogeno, seguire novae che ritornano nella fase quiescente e valutare se il campo magnetico di una WD può alterare l'evoluzione secolare e il risultato delle esplosioni di nova. La tesi è composta da tre capitoli. Il primo capitolo riguarda le osservazioni di sistemi nova-like di tipo VY Scl, o "anti-novae-nane'' (anti-dwarf novae), e vi esploro l'idea che questi sistemi brucino idrogeno durante i loro stati di bassa luminosità ottica. Ho analizzato tutte le osservazioni di archivio nelle bande X e UV, durante gli stati di luminosità ottica elevata e bassa, e ho scoperto che, se anche avviene il bruciamento dell'idrogeno, la temperatura atmosferica non è elevata. Le stelle di tipo VY Scl non possono essere le progenitrici delle SN Ia perchè o bruciano idrogeno ma WD sono di piccola massa, o avvengono rare esplosioni di nova, in cui espellono più massa di quella che hanno accresciuto. Nel secondo capitolo ho studiato due post-novae con nane bianche massicce, confermando la natura magnetica di una di esse, e rivelando che la seconda è una candidata "polare intermedia''. Ho dimostrato anche che un'esplosione di nova in un sistema magnetico può lasciare un'impronta sulla superficie di una WD, osservabile ai raggi X per alcuni anni dopo l'esplosione. Questo effetto può essere dovuto a residuo bruciamento localizzato di idrogeno, ma la spiegazione più probabile è un gradiente di temperatura nell'atmosfera della WD. L'ultimo capitolo descrive come abbiamo seguito la vecchia nova magnetica GK Per con i telescopi spaziali Swift, Chandra e NuSTAR durante la recente esplosione di nova-nana. Il principale obiettivo è stato quello di studiare gli effetti di un aumento di trasferimento di massa attraverso il disco in un sistema magnetico. Ho misurato l'accelerazione delle rotazione della WD, ho localizzato i siti di emissione delle diverse componenti spettrali, e rivelato il restringimento del raggio interno del disco di accrescimento e la ridistribuzione dell'energia dovuta all'accrescimento di materia durante il periodo di aumento del trasferimento di massa.