Общий конверт
В астрономии ( общая оболочка ОС ) — это газ, содержащий двойную звездную систему. [1] Газ не вращается с той же скоростью, что и встроенная бинарная система. Говорят, что система с такой конфигурацией находится в фазе общей оболочки или претерпевает эволюцию общей оболочки.
Во время фазы общей оболочки встроенная двойная система подвергается силам сопротивления со стороны оболочки, которые приводят к уменьшению разделения двух звезд. Фаза заканчивается либо тогда, когда оболочка выбрасывается и покидает двойную систему с гораздо меньшим расстоянием между орбитами, либо когда две звезды становятся достаточно близко, чтобы слиться и образовать одну звезду. Фаза общей оболочки недолговечна по сравнению со временем жизни задействованных звезд.
Эволюция через фазу общей оболочки с выбросом оболочки может привести к образованию двойной системы, состоящей из компактного объекта с близким спутником. Катаклизмические переменные , рентгеновские двойные системы и системы тесных двойных белых карликов или нейтронных звезд являются примерами систем этого типа, которые можно объяснить как претерпевшие эволюцию общей оболочки. Во всех этих примерах присутствует компактный остаток (белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра), который, должно быть, был ядром звезды, размер которой намного превышал нынешнее расстояние между орбитами. Если эти системы претерпели эволюцию общей оболочки, то можно объяснить их нынешнее близкое разделение. Короткопериодические системы, содержащие компактные объекты, являются источниками гравитационных волн и сверхновых типа Ia .
Прогнозы результатов эволюции общей оболочки неопределенны. [2] [3] [4]
Общий конверт иногда путают с контактным двоичным кодом . В двоичной системе с общей оболочкой оболочка обычно не вращается с той же скоростью, что и встроенная двоичная система; таким образом, он не ограничен эквипотенциальной поверхностью, проходящей через L2 точку Лагранжа . [1] В контактной двойной системе общая оболочка вращается вместе с двойной системой и заполняет эквипотенциальную поверхность. [5]
Формирование
[ редактировать ]
Общая оболочка образуется в двойной звездной системе, когда орбитальное расстояние быстро уменьшается или одна из звезд быстро расширяется. [2] Звезда-донор начнет массоперенос, когда она переполнит свою полость Роша , и, как следствие, орбита будет сжиматься еще больше, заставляя ее еще больше переполнять полость Роша, что ускоряет массоперенос, заставляя орбиту сжиматься еще быстрее, а донор расширяется. более. Это приводит к разгонному процессу динамически неустойчивого массопереноса. В некоторых случаях принимающая звезда не может принять весь материал, что приводит к образованию общей оболочки, поглощающей звезду-компаньона. [7]
Эволюция
[ редактировать ]Ядро донора не участвует в расширении оболочки звезды и формировании общей оболочки, а общая оболочка будет содержать два объекта: ядро исходного донора и звезду-компаньона. Эти два объекта (изначально) продолжают свое орбитальное движение внутри общей оболочки. Однако считается, что из-за сил сопротивления внутри газовой оболочки два объекта теряют энергию, что сближает их по орбите и фактически увеличивает их орбитальные скорости. Предполагается, что потеря орбитальной энергии приводит к нагреванию и расширению оболочки, и вся фаза общей оболочки заканчивается, когда либо оболочка выбрасывается в космос, либо два объекта внутри оболочки сливаются, и больше нет энергии для расширения или даже выбросить конверт. [7] Эта фаза сжатия орбиты внутри общей оболочки известна как вхождение по спирали .
Наблюдательные проявления
[ редактировать ]События с общим конвертом (CEE) трудно наблюдать. Об их существовании в основном судили косвенно по наличию в Галактике двойных систем, которые не могут быть объяснены никаким другим механизмом. С точки зрения наблюдений CEE должны быть ярче, чем типичные новые , но тусклее, чем типичные сверхновые . Фотосфера общей оболочки должна быть относительно прохладной — около 5000 К — и излучать красный спектр. Однако ее большой размер должен привести к большой светимости — порядка красного сверхгиганта . Событие с общей оболочкой должно начинаться с резкого повышения светимости, за которым следует несколько месяцев плато постоянной светимости (очень похожее на сверхновую типа II-P ), вызванное рекомбинацией водорода в оболочке. После этого яркость должна быстро упасть. [7]
В прошлом наблюдалось несколько событий, напоминающих описанное выше. Эти события называются светящимися красными новыми (LRNe). Они представляют собой подмножество более широкого класса событий, называемых красными переходными процессами промежуточной яркости (ILRT). Они имеют относительно низкие скорости расширения (200–1000 км/с), а полную излучаемую энергию составляют 10 38 до 10 40 Дж. [7]
Возможные ЦВЕ, которые наблюдались до сих пор, включают:
- M85 OT2006-1 , возможен выброс всего конверта.
- V1309 Скорпиона , возможное слияние звезд.
- М31 РВ
- V838 Единорог [7] [8]
- Оу 5 — планетарная туманность, прародителем которой была двойная система с общей оболочкой.
См. также
[ редактировать ]- Двойная звезда
- Двоичная система (астрономия)
- Контактный двоичный файл
- Почтовый общий конверт в двоичном формате
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Пачинский, Б. (1976). «Двоичные файлы общего конверта». В Эгглтоне, П.; Миттон, С.; Уилан, Дж. (ред.). Строение и эволюция тесных двойных систем . Симпозиум МАС № 73. Дордрехт: Д. Рейдель . стр. 75–80. Бибкод : 1976IAUS...73...75P .
- ^ Jump up to: а б Ибен, И.; Ливио, М. (1993). «Общие оболочки в эволюции двойных звезд» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 105 : 1373–1406. Бибкод : 1993PASP..105.1373I . дои : 10.1086/133321 .
- ^ Таам, РЕ; Сандквист, Эл. (2000). «Эволюция общей оболочки массивных двойных звезд». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 38 : 113–141. Бибкод : 2000ARA&A..38..113T . дои : 10.1146/annurev.astro.38.1.113 .
- ^ Иванова Н.; Джастэм, С.; Чен, X.; Де Марко, О.; Фрайер, CL; Габуров Э.; Ге, Х.; Глеббек, Э.; Хан, З.; Ли, XD; Лу, Г.; Подсядловский, П.; Поттер, А.; Сокер, Н.; Таам, Р.; Таурис, ТМ; ван ден Хеувел, EPJ; Уэббинк, РФ (2013). «Эволюция общей оболочки: где мы находимся и как мы можем двигаться вперед». Обзор астрономии и астрофизики . 21 : 59.arXiv : 1209.4302 . Бибкод : 2013A&ARv..21...59I . дои : 10.1007/s00159-013-0059-2 .
- ^ Эгглтон, П. (2006). Эволюционные процессы в двойных и кратных звездах . Кембридж: Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0521855570 .
- ^ Иззард, Р.Г.; Холл, Полиция; Таурис, ТМ; Тут, Калифорния (2012). «Эволюция общей оболочки» . Труды Международного астрономического союза . 7 : 95–102. Бибкод : 2012IAUS..283...95I . дои : 10.1017/S1743921312010769 .
- ^ Jump up to: а б с д и Иванова Н.; Джастэм, С.; Нандез, JLA; Ломбарди, Дж. К. (2013). «Идентификация долгожданных событий общего конверта». Наука . 339 (6118): 433–435. arXiv : 1301.5897 . Бибкод : 2013Sci...339..433I . дои : 10.1126/science.1225540 . ПМИД 23349287 .
- ^ «Тайна странных звездных вспышек может быть раскрыта» . Space.com . 24 января 2013 года . Проверено 30 августа 2015 г.
