Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

В астрономії зорі зі спільною оболонкою це подвійна зоряна система оточена газом При цьому газ та зорі обертаються з різ

Спільна газова оболонка

Спільна газова оболонка

В астрономії зорі зі спільною оболонкою — це подвійна зоряна система, оточена газом. При цьому газ та зорі обертаються з різною швидкістю.

image
Ключові етапи еволюції системи зір зі спільною оболонкою. Зверху: зірка заповнює порожнину Роша. Посередині: зоря-компаньйон захоплена в оболонку; зорі по спіральні наближаються одна до одної всередині спільної оболонки. Внизу: обологка скидається або зорі зливаються.

Під час фази спільної оболонки подвійна зоря піддається впливу сил опору оболонки, що призводить до зменшення відстані між зорями. Фаза закінчується або тоді, коли оболонка викидається та залишається подвійна система з набагато меншою орбітальною відстанню, або коли дві зорі стають достатньо близькими, щоб злитися в одну. Фаза спільної оболонки є короткочасною відносно тривалості існування самих зір.

Варіант із викиданням оболонки може призвести до формування подвійної системи, що складається з компактного об'єкта з близьким супутником. Катаклізмічні змінні, рентгенівські подвійні системи та системи близьких подвійних білих карликів або нейтронних зір є прикладами систем, утворення яких можна пояснити фазою спільної оболонки. У всіх цих прикладах є компактний залишок (білий карлик, нейтронна зоря або чорна діра), який, імовірно, був ядром зорі, розмір якої був набагато більшим за поточну орбітальну відстань. Короткоперіодичні системи, що містять компактні об'єкти, є джерелами гравітаційних хвиль і наднових типу Ia.

Прогнози щодо результату фази загальної оболонки невизначені.

Зорі зі спільною оболонкою іноді плутають із тісними подвійними системами. Але в першому випадку оболонка зазвичай обертається з іншою швидкістю, ніж подвійна система, яка перебуває всередині; таким чином, оболонка не обмежена еквіпотенціальною поверхнею, що проходить через точку Лагранжа L2. А в тісній подвійній системі оболонка обертається разом із подвійною системою і заповнює еквіпотенціальну поверхню.

Утворення

image
Етапи еволюції подвійної системи у міру формування спільної оболонки. Система має співвідношення мас M1/M2=3. Суцільна лінія позначає поверхню Роша, пунктирна лінія — вісь обертання. (a) Обидві зорі лежать у межах своїх порожнин Роша, зоря 1 ліворуч (маса M1 червоного кольору), а зоря 2 праворуч (маса M2 помаранчевого кольору). (b) Зоря 1 майже заповнила свою порожнину Роша. (c) Зоря 1 розширилась, тому заповнила свою поверхню Роша та передала масу зорі 2 (d) Матерія рухається надто швидко, щоб міг утворитися акреційний диск навколо зорі 2. (e) Утворилася спільна оболонка, схематично зображена еліпсом. Адаптовано з рис. 1 Izzard et al. (2012).

Спільна оболонка утворюється в подвійній зоряній системі, коли відстань між ними швидко зменшується або одна із зір швидко розширюється. Масообмін починається, коли зоря-донор заповнює свою порожнину Роша, і, як наслідок, орбіта скорочується, що спричиняє подальше переповнення порожнини Роша, прискорює передачу маси й призводить до все швидшого скорочення орбіти та динамічно нестійкого масообміну. У деяких випадках зоря-акцептор не може поглинути всю речовину з супутника, що й призводить до утворення спільної оболонки.

Еволюція

Ядро донора не бере участі в розширенні зоряної оболонки та утворенні спільної оболонки. Спільна оболонка міститиме два об'єкти: ядро донора та зорю-супутник. Ці два об'єкти (спочатку) продовжують свій орбітальний рух всередині спільної оболонки. Однак вважається, що через сили опору всередині газової оболонки об'єкти втрачають момент імпульсу, що звужує їх орбіту та збільшує їхні орбітальні швидкості. Припускається, що втрата орбітальної енергії нагріває та розширює оболонку, і фаза спільної оболонки закінчується, або коли оболонка викидається в космос, або об'єкти всередині оболонки зливаються, але система більше не має енергії на розширення чи скидання оболонки. Ця фаза звуження орбіти всередині загальної оболонки відома як spiral-in.

Спостереження

Явища пов'язані із загальною оболонкою важко спостерігати. Висновки про їх існування в основному зроблені опосередковано через наявність у Галактиці подвійних систем, які неможливо пояснити жодним іншим механізмом. Такі явища мають бути яскравішими за типові нові, але слабшими за типові наднові. Фотосфера спільної оболонки має бути відносно холодною — близько 5000 К — тобто випромінювати в червоній частині спектра. Однак її великі розміри мають призводити до великої світності — порядку яскравості червоного надгіганта. Явище, що відбувається у спільній оболонці, повинно починатися з різкого зростання світності, за яким слідує кількамісячне плато сталої світності (дуже схоже на наднову типу II-P), викликане рекомбінацією водню в оболонці. Після цього яскравість має швидко зменшуватися.

Кілька подій, схожих на описану вище, спостерігалися. Ці події називають яскравими червоними новими (англ. luminous red novae). Вони є підгрупою ширшого класу явищ, які називаються швидкоплинними червоними середньої яскравості (intermediate-luminosity red transients). Вони мають відносно повільну швидкість розширення 200—1000 км/с, а загальна випромінювана енергія становить від 1038 до 1040 Дж.

До таких явищ відносять:

Примітки

  1. Iben, I.; Livio, M. (1993). Common envelopes in binary star evolution. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 105: 1373—1406. Bibcode:1993PASP..105.1373I. doi:10.1086/133321.
  2. Taam, R. E.; Sandquist, E. L. (2000). Common Envelope Evolution of Massive Binary Stars. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 38: 113—141. Bibcode:2000ARA&A..38..113T. doi:10.1146/annurev.astro.38.1.113.
  3. Ivanova, N.; Justham, S.; Chen, X.; De Marco, O.; Fryer, C. L.; Gaburov, E.; Ge, H.; Glebbeek, E.; Han, Z. (2013). Common envelope evolution: where we stand and how we can move forward. The Astronomy and Astrophysics Review. 21: 59. arXiv:1209.4302. Bibcode:2013A&ARv..21...59I. doi:10.1007/s00159-013-0059-2.
  4. Eggleton, P. (2006). Evolutionary Processes in Binary and Multiple Stars. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN .
  5. Izzard, R. G.; Hall, P. D.; Tauris, T. M.; Tout, C. A. (2012). Common envelope evolution. Proceedings of the International Astronomical Union. 7: 95—102. doi:10.1017/S1743921312010769.
  6. Iben, I.; Livio, M. (1993). Common envelopes in binary star evolution. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 105: 1373—1406. Bibcode:1993PASP..105.1373I. doi:10.1086/133321.
  7. Ivanova, N.; Justham, S.; Nandez, J. L. A.; Lombardi, J. C. (2013). Identification of the Long-Sought Common-Envelope Events. Science. 339 (6118): 433—435. arXiv:1301.5897. Bibcode:2013Sci...339..433I. doi:10.1126/science.1225540. PMID 23349287.
  8. Mystery of Strange Star Outbursts May Be Solved. Процитовано 30 серпня 2015.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

V astronomiyi zori zi spilnoyu obolonkoyu ce podvijna zoryana sistema otochena gazom Pri comu gaz ta zori obertayutsya z riznoyu shvidkistyu Klyuchovi etapi evolyuciyi sistemi zir zi spilnoyu obolonkoyu Zverhu zirka zapovnyuye porozhninu Rosha Poseredini zorya kompanjon zahoplena v obolonku zori po spiralni nablizhayutsya odna do odnoyi vseredini spilnoyi obolonki Vnizu obologka skidayetsya abo zori zlivayutsya Pid chas fazi spilnoyi obolonki podvijna zorya piddayetsya vplivu sil oporu obolonki sho prizvodit do zmenshennya vidstani mizh zoryami Faza zakinchuyetsya abo todi koli obolonka vikidayetsya ta zalishayetsya podvijna sistema z nabagato menshoyu orbitalnoyu vidstannyu abo koli dvi zori stayut dostatno blizkimi shob zlitisya v odnu Faza spilnoyi obolonki ye korotkochasnoyu vidnosno trivalosti isnuvannya samih zir Variant iz vikidannyam obolonki mozhe prizvesti do formuvannya podvijnoyi sistemi sho skladayetsya z kompaktnogo ob yekta z blizkim suputnikom Kataklizmichni zminni rentgenivski podvijni sistemi ta sistemi blizkih podvijnih bilih karlikiv abo nejtronnih zir ye prikladami sistem utvorennya yakih mozhna poyasniti fazoyu spilnoyi obolonki U vsih cih prikladah ye kompaktnij zalishok bilij karlik nejtronna zorya abo chorna dira yakij imovirno buv yadrom zori rozmir yakoyi buv nabagato bilshim za potochnu orbitalnu vidstan Korotkoperiodichni sistemi sho mistyat kompaktni ob yekti ye dzherelami gravitacijnih hvil i nadnovih tipu Ia Prognozi shodo rezultatu fazi zagalnoyi obolonki neviznacheni Zori zi spilnoyu obolonkoyu inodi plutayut iz tisnimi podvijnimi sistemami Ale v pershomu vipadku obolonka zazvichaj obertayetsya z inshoyu shvidkistyu nizh podvijna sistema yaka perebuvaye vseredini takim chinom obolonka ne obmezhena ekvipotencialnoyu poverhneyu sho prohodit cherez tochku Lagranzha L2 A v tisnij podvijnij sistemi obolonka obertayetsya razom iz podvijnoyu sistemoyu i zapovnyuye ekvipotencialnu poverhnyu UtvorennyaEtapi evolyuciyi podvijnoyi sistemi u miru formuvannya spilnoyi obolonki Sistema maye spivvidnoshennya mas M1 M2 3 Sucilna liniya poznachaye poverhnyu Rosha punktirna liniya vis obertannya a Obidvi zori lezhat u mezhah svoyih porozhnin Rosha zorya 1 livoruch masa M1 chervonogo koloru a zorya 2 pravoruch masa M2 pomaranchevogo koloru b Zorya 1 majzhe zapovnila svoyu porozhninu Rosha c Zorya 1 rozshirilas tomu zapovnila svoyu poverhnyu Rosha ta peredala masu zori 2 d Materiya ruhayetsya nadto shvidko shob mig utvoritisya akrecijnij disk navkolo zori 2 e Utvorilasya spilna obolonka shematichno zobrazhena elipsom Adaptovano z ris 1 Izzard et al 2012 Spilna obolonka utvoryuyetsya v podvijnij zoryanij sistemi koli vidstan mizh nimi shvidko zmenshuyetsya abo odna iz zir shvidko rozshiryuyetsya Masoobmin pochinayetsya koli zorya donor zapovnyuye svoyu porozhninu Rosha i yak naslidok orbita skorochuyetsya sho sprichinyaye podalshe perepovnennya porozhnini Rosha priskoryuye peredachu masi j prizvodit do vse shvidshogo skorochennya orbiti ta dinamichno nestijkogo masoobminu U deyakih vipadkah zorya akceptor ne mozhe poglinuti vsyu rechovinu z suputnika sho j prizvodit do utvorennya spilnoyi obolonki EvolyuciyaYadro donora ne bere uchasti v rozshirenni zoryanoyi obolonki ta utvorenni spilnoyi obolonki Spilna obolonka mistitime dva ob yekti yadro donora ta zoryu suputnik Ci dva ob yekti spochatku prodovzhuyut svij orbitalnij ruh vseredini spilnoyi obolonki Odnak vvazhayetsya sho cherez sili oporu vseredini gazovoyi obolonki ob yekti vtrachayut moment impulsu sho zvuzhuye yih orbitu ta zbilshuye yihni orbitalni shvidkosti Pripuskayetsya sho vtrata orbitalnoyi energiyi nagrivaye ta rozshiryuye obolonku i faza spilnoyi obolonki zakinchuyetsya abo koli obolonka vikidayetsya v kosmos abo ob yekti vseredini obolonki zlivayutsya ale sistema bilshe ne maye energiyi na rozshirennya chi skidannya obolonki Cya faza zvuzhennya orbiti vseredini zagalnoyi obolonki vidoma yak spiral in SposterezhennyaYavisha pov yazani iz zagalnoyu obolonkoyu vazhko sposterigati Visnovki pro yih isnuvannya v osnovnomu zrobleni oposeredkovano cherez nayavnist u Galaktici podvijnih sistem yaki nemozhlivo poyasniti zhodnim inshim mehanizmom Taki yavisha mayut buti yaskravishimi za tipovi novi ale slabshimi za tipovi nadnovi Fotosfera spilnoyi obolonki maye buti vidnosno holodnoyu blizko 5000 K tobto viprominyuvati v chervonij chastini spektra Odnak yiyi veliki rozmiri mayut prizvoditi do velikoyi svitnosti poryadku yaskravosti chervonogo nadgiganta Yavishe sho vidbuvayetsya u spilnij obolonci povinno pochinatisya z rizkogo zrostannya svitnosti za yakim sliduye kilkamisyachne plato staloyi svitnosti duzhe shozhe na nadnovu tipu II P viklikane rekombinaciyeyu vodnyu v obolonci Pislya cogo yaskravist maye shvidko zmenshuvatisya Kilka podij shozhih na opisanu vishe sposterigalisya Ci podiyi nazivayut yaskravimi chervonimi novimi angl luminous red novae Voni ye pidgrupoyu shirshogo klasu yavish yaki nazivayutsya shvidkoplinnimi chervonimi serednoyi yaskravosti intermediate luminosity red transients Voni mayut vidnosno povilnu shvidkist rozshirennya 200 1000 km s a zagalna viprominyuvana energiya stanovit vid 1038 do 1040 Dzh Do takih yavish vidnosyat mozhlivij vikid obolonki V1309 Skorpiona mozhlive zlittya zir M31 RV V838 Yedinoroga Ou 5 planetarna tumannist sho utvorilasya z podvijnoyi sistemi zi spilnoyu obolonkoyuPrimitkiIben I Livio M 1993 Common envelopes in binary star evolution Publications of the Astronomical Society of the Pacific 105 1373 1406 Bibcode 1993PASP 105 1373I doi 10 1086 133321 Taam R E Sandquist E L 2000 Common Envelope Evolution of Massive Binary Stars Annual Review of Astronomy and Astrophysics 38 113 141 Bibcode 2000ARA amp A 38 113T doi 10 1146 annurev astro 38 1 113 Ivanova N Justham S Chen X De Marco O Fryer C L Gaburov E Ge H Glebbeek E Han Z 2013 Common envelope evolution where we stand and how we can move forward The Astronomy and Astrophysics Review 21 59 arXiv 1209 4302 Bibcode 2013A amp ARv 21 59I doi 10 1007 s00159 013 0059 2 Eggleton P 2006 Evolutionary Processes in Binary and Multiple Stars Cambridge Cambridge University Press ISBN 978 0521855570 Izzard R G Hall P D Tauris T M Tout C A 2012 Common envelope evolution Proceedings of the International Astronomical Union 7 95 102 doi 10 1017 S1743921312010769 Iben I Livio M 1993 Common envelopes in binary star evolution Publications of the Astronomical Society of the Pacific 105 1373 1406 Bibcode 1993PASP 105 1373I doi 10 1086 133321 Ivanova N Justham S Nandez J L A Lombardi J C 2013 Identification of the Long Sought Common Envelope Events Science 339 6118 433 435 arXiv 1301 5897 Bibcode 2013Sci 339 433I doi 10 1126 science 1225540 PMID 23349287 Mystery of Strange Star Outbursts May Be Solved Procitovano 30 serpnya 2015

Дата публікації:
Топ