|
Взрывные звезды образуются с помощью третьей звезды
|
|
|
|
Когда белые карлики — горячие остатки звезд, подобных нашему солнцу, — вращаются рядом с другой звездой, они иногда отбирают массу у своего спутника. Украденная материя накапливается на поверхности белого карлика, вызывая извержения, называемые новыми звездами.
|
|
|
|
Теоретики давно предсказывали, как формируются эти неустойчивые связи, называемые катаклизмическими переменными (CVs), но теперь новое исследование, проведенное Калифорнийским технологическим институтом, раскрывает неожиданный поворот: в некоторых случаях третья звезда, вращающаяся дальше от основной пары, на самом деле может быть причиной того, что звездная пара собралась вместе в будущем. первое место.
|
|
|
|
"Наши результаты раскрывают еще один канал формирования CVs", - говорит Карим Эль-Бадри, доцент кафедры астрономии Калифорнийского технологического института и соавтор новой статьи, опубликованной в изданиях Астрономического общества Тихого океана. "Иногда ключевую роль играет скрытая третья звезда", - говорит он. Ведущий автор исследования - аспирантка Калифорнийского технологического института Шайанн Шариат.
|
|
|
|
До сих пор ученые полагали, что звезды-партнеры образуются в результате процесса, называемого эволюцией общей оболочки, в ходе которого звезды-партнеры сближаются благодаря газовой оболочке, которая их окутывает. Стареющая звезда, которой суждено стать белым карликом, превращается в красного гиганта, который охватывает обе звезды, создавая общую оболочку. Оболочка окружает две звезды, заставляя их вращаться по спирали внутрь. В конце концов, оболочка выбрасывается, оставляя плотную пару, которая сблизилась настолько, что белый карлик смог отобрать массу у своего спутника.
|
|
|
|
|
|
|
Хотя в этих описаниях не упоминалась третья звезда, команда задавалась вопросом, может ли она быть задействована. В конце концов, по их мнению, динамика тройных звезд действительно играет роль в других типах звездных систем.
|
|
|
|
Для дальнейшего изучения этого вопроса исследователи обратились к данным миссии Европейского космического агентства Gaia, которая в настоящее время завершила свою работу. Проанализировав эти наблюдения, они выявили 50 звездных систем, состоящих из трех иерархических звезд, или троек, как их называют исследователи. Иерархическая тройка - это такая система, в которой две звезды расположены довольно близко друг к другу, в то время как третья находится гораздо дальше и вращается вокруг основной пары. Результаты показали, что по меньшей мере 10% всех известных звездных систем являются частью тройных систем.
|
|
|
|
Это число в 10% было выше, чем можно было бы ожидать, если бы тройки не играли никакой роли в формировании резюме, поэтому исследователи решили узнать больше, проведя компьютерное моделирование. Они провели так называемое моделирование трех тел на 2000 гипотетических тройках; это моделирование ускорило гравитационные взаимодействия трех звезд, эволюционируя со временем.
|
|
|
|
В 20% моделирований тройных звезд CVS формировались без традиционного механизма эволюции общей оболочки. В этих случаях, по словам исследователей, третья звезда вращала основную двойную звезду.
|
|
|
|
"Гравитация третьей звезды приводит к тому, что двойные звезды вращаются по сверхэкцентричной орбите, и это заставляет звезду-компаньона приближаться к белому карлику. Приливные силы рассеивают энергию, а орбита сжимается и становится круглой", - говорит Шариат. "Звезде не обязательно проходить по спирали через общую оболочку".
|
|
|
|
В 60% симуляций тройная звезда помогла инициировать процесс эволюции общей оболочки, в результате чего две основные звезды оказались достаточно близко друг к другу, чтобы быть заключенными в одну оболочку. В оставшихся 20% симуляций CVS формировались по традиционному пути эволюции общей оболочки, для которого требуются всего две звезды.
|
|
|
|
Когда исследователи подсчитали реальную популяцию звезд в нашей галактике, включая CV, которые, как известно, образовались всего из двух звезд, их теоретические модели предсказали, что около 40% всех CV образуются в тройных системах. Это выше, чем 10%, которые они наблюдали с помощью Gaia, потому что во многих случаях третьи звезды могут быть либо плохо видны, либо не связаны с CV.
|
|
|
|
Наконец, результаты моделирования позволили предсказать типы систем из трех звезд, которые с большей вероятностью сформируют CVS. В частности, ожидается, что тройные системы изначально будут иметь более широкую конфигурацию, так что тесно связанная пара и третья звезда будут разделены более чем 100 астрономическими единицами (астрономическая единица, или au, - это расстояние между Солнцем и Землей).
|
|
|
|
Оглядываясь назад на данные Gaia, исследователи пришли к единому мнению: Тройки с CVS действительно демонстрировали в среднем более широкое разделение, чем обычные системы.
|
|
|
|
"В течение последних 50 лет люди использовали модель эволюции по спирали в общей оболочке, чтобы объяснить формирование CV", - говорит Эль-Бадри. "Раньше никто не замечал, что это в основном происходит в тройном порядке".
|
|
|
|
Источник
|
