Sirius B sẽ bắt đầu bồi đắp từ A và trở thành siêu tân tinh loại Ia chứ?


13

Sirius B là một sao lùn trắng khổng lồ gồm 1 khối lượng Mặt trời, quay quanh khoảng cách 25 AU so với khối lượng 2 Mặt trời Sirius A. Khi nó tiến hóa và giãn nở, ngôi sao A sẽ bắt đầu chuyển vật chất sang sao lùn trắng và khi nào điều này sẽ bắt đầu xảy ra ? Mặt trời sẽ ở một khoảng cách an toàn khi / nếu nó xảy ra, hay là Sirius của chúng ta?

Câu trả lời:


17

Sirius B sẽ bắt đầu bồi đắp? Vâng, nó đang làm như vậy bây giờ. Sirius A sẽ có một cơn gió và một phần gió đó sẽ bị sao lùn trắng bắt giữ.

Hiệu quả của việc bắt gió là một chức năng mạnh mẽ của tốc độ gió tương đối. Một phép tính gần đúng với tốc độ bồi tụ, được gọi là bồi tụ Bondi-Hoyle , là khối lập phương nghịch đảo của tốc độ tương đối. Ở trạng thái tiến hóa hiện tại, tổn thất hàng loạt từ Sirius A sẽ tương đối yếu (như Mặt trời) và tương đối nhanh (như Mặt trời). Điều này làm biến mất bất kỳ sự bồi đắp đáng kể nào của sao lùn trắng.

Tuy nhiên, trong giai đoạn sau của cuộc đời, Sirius A sẽ phình to để trở thành một ngôi sao khổng lồ không có triệu chứng. Phong bì của những ngôi sao như vậy đang dần dần (trong khoảng thời gian hàng triệu năm) bị thổi bay khá chậm bởi một cơn gió bụi. Nếu Sirius A hiện có khoảng 2 khối lượng mặt trời, nó sẽ mất khoảng 1,4 khối lượng mặt trời trong giai đoạn này với tốc độ chỉ 10-20 km / s.

Chỉ một phần nhỏ của khối này có thể được sao lùn trắng bồi đắp, bởi vì sự phân tách giữa các ngôi sao vẫn lớn ở mức 25 AU (và sẽ trở nên lớn hơn khi khối lượng bị mất khỏi hệ thống) so với kích thước đầu cuối có khả năng của Sirius A (có thể của đơn hàng 2 au). Nếu bạn nhìn vào kích thước thùy Roche có khả năng , thì tràn thùy Roche sẽ yêu cầu A đạt khoảng 40% sự phân tách, điều này sẽ không xảy ra. Chính xác những gì phần được chụp bởi quá trình bồi tụ gió kém hiệu quả (phần lớn có khả năng sẽ biến mất vào không gian mở rộng quỹ đạo) phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ gió, đó là khó dự đoán.

Ngay cả khi Sirius B có thể tích tụ khối lượng mặt trời 0,35-0,4 (tôi nghĩ điều đó là không thể, nhưng thiếu điều kiện để thực hiện mô phỏng thủy động lực học), nó cần phải trở nên không ổn định, không rõ liệu khối lượng đó có "dính" hay không. Sự tích tụ của vật liệu giàu hydro có thể đốt cháy và phát nổ trong một ngôi sao mới (không phải siêu tân tinh) trên bề mặt của một sao lùn trắng, gây mất mát hàng loạt!

Cuối cùng, khi điều này sẽ xảy ra? Chà, Sirius có lẽ khoảng 300 triệu năm tuổi và có lẽ 500 triệu năm nữa trước khi nó bắt đầu phát triển theo cách tôi mô tả. Nó sẽ không ở đâu gần Mặt trời.


4
Cũng đáng lưu ý rằng khi Sirius A mất khối lượng thoát ra ngoài bán kính của quỹ đạo Sirius B, thì sự phân tách Sirius AB sẽ tăng lên tương ứng. Mặc dù không phải là một hiệu ứng lớn, nó vẫn đáng kể.
Mark Olson

6

Khoảng cách giữa Sirius A và B là từ 8 đến 31,5 AU và ngay cả khi Sirius A trở thành người khổng lồ đỏ, nó vẫn sẽ ở trên 6 AU. Khoảng cách như vậy là quá lớn và không cho phép Sirius B tích lũy khối lượng đáng kể, gần như toàn bộ khối lượng bị mất bởi Sirius A như một người khổng lồ đỏ và sau đó AGB sẽ trốn vào không gian. Sirius B có thể trở thành một sao mới tái phát do một số sự bồi tụ, nhưng sẽ không đủ khối lượng để phát nổ như siêu tân tinh, nó sẽ khó đạt được khối lượng mặt trời 0,05-0,1.


Bạn có thể chỉ cho tôi nơi bạn có giới hạn trên rất rõ ràng là 0,05-0,1 khối lượng vật liệu được tích lũy.
Rob Jeffries

1

Sirius b là 1,02 khối lượng mặt trời và là một sao lùn trắng carbon-oxy. Khối lượng tới hạn phụ thuộc vào thành phần của nó, một sao lùn trắng có thành phần sắt có thể có khối lượng tới hạn là 1.0667 khối lượng mặt trời, xem cột bảy của hàng cuối cùng của bảng 3 trong bài viết này . Chúng nhận được thấp hơn các giá trị thông thường thông qua việc xem xét phân rã beta nghịch đảo (proton cộng với electron kết hợp để tạo ra neutron) còn được gọi là neutron hóa. Đó là một tính toán khó khăn.

Xem thêm bình luận trao đổi ngăn xếp ở đây

Dù sao với sự điều chỉnh được đề xuất của bài báo đó, một lần nữa sử dụng bảng 3 của họ, đó là 1,3846 cho oxy và 1,3916 cho các sao lùn trắng carbon. Sirius b vẫn còn dưới mức quan trọng. Khi điều đó xảy ra, Sirius b có lẽ ở quá xa để tích lũy đủ khí từ nó để đi siêu tân tinh và dù sao tất cả các ngôi sao đang di chuyển quanh thiên hà, rất có thể Sirius ở cách chúng ta rất xa trước khi điều này có thể xảy ra, hãy xem Rob Jeffries ' câu trả lời

Có một khả năng khác, đó là một ngôi sao lùn trắng Chand Chandkar. Đây là một ý tưởng gần đây rằng một sao lùn trắng nhẹ hơn có thể đi siêu tân tinh mà không đạt đến giới hạn Chandrasekhar, tạo ra một siêu tân tinh ít năng lượng hơn. Theo bài báo này, có một số bằng chứng thống kê cho thấy có thể có ít sao lùn trắng có khối lượng 1,1 khối lượng mặt trời và cao hơn bạn mong đợi từ phạm vi khối lượng sinh dự đoán, cho thấy có thể một số trong số chúng đi siêu tân tinh khi chúng nguội đi. Mặc dù không thể áp dụng cho Sirius b.

"Sirius b, viên kim cương đỏ nhất bên phải, không có khả năng tạo ra siêu tân tinh trừ khi mật độ tới hạn thấp hơn đáng kể so với giá trị được lấy trong hình 3. Trong trường hợp không thể xảy ra này, nhiều người lùn có khối lượng lớn từ ref. [16] phải trải qua quá trình bồi đắp đáng kể để tồn tại đến các thời đại được đo. " Sự suy thoái thoái hóa như là một nguồn của Supernovae Ia


Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.