Sao ở tốc độ luân chuyển gần


14

Đĩa bồi tụ có mặt khắp nơi trong astrop4ics. Là một hệ quả trực tiếp, chúng rất quan trọng cho câu hỏi sau đây.

Hãy xem xét mô hình sau đây, đại diện cho một trong những mô hình đơn giản nhất cho đĩa bồi tụ. Một vật thể trung tâm là một ngôi sao (tiền MS, WD hoặc NS, nhưng không phải là BH) có khối lượng , được bao quanh bởi một đĩa vật liệu phẳng mỏng, tiếp tục cung cấp cho ngôi sao với tốc độ , sao cho lớn hơn nhiều so với thời gian nhiệt và động của ngôi sao (tức là tốc độ bồi tụ chậm).M M/ ˙ MM˙M/M˙

Ở mọi nơi trong đĩa bồi, chuyển động cục bộ của nó gần như tròn và gần Keplerian. Do đó, tại giao diện của ngôi sao và đĩa, đĩa sẽ luôn có xu hướng làm cho ngôi sao quay với vận tốc gần như Kepler. Mặt khác, nếu các phần bên ngoài của sao quay với vận tốc gần bằng Kepler, những phần này sẽ trở nên hấp dẫn tách rời khỏi ngôi sao, điều này sẽ gây ra hậu quả đáng kể cho hình dạng và cấu trúc của sao. Tuy nhiên, chắc chắn, quá trình sẽ diễn ra chậm chạp và động lượng góc có được sẽ được phân phối lại trong ngôi sao.

Bây giờ câu hỏi: Điều gì sẽ xảy ra với ngôi sao nếu nó tiếp cận vận tốc gần như tan vỡ do sự quay tròn như vậy? Điều này liên quan đến một vài câu hỏi con: Làm thế nào gần với tốc độ quay thực sự có thể đến mức quan trọng? Nếu nó có thể đến gần đủ, toàn bộ quá trình sẽ như thế nào? Đó là, điều gì sẽ xảy ra trong thời gian ngắn đối với ngôi sao khi các hiệu ứng xoay vòng sẽ bắt đầu ảnh hưởng đến cấu trúc của nó? Điều gì sẽ xảy ra với ngôi sao trong dài hạn?

Tôi muốn giữ vấn đề này như là một vấn đề hoàn toàn thủy động lực học. Đó là, giả sử, rằng các luật duy nhất liên quan là các luật thủy động lực và trọng lực, với một số tốc độ bồi tụ không đổi được hỗ trợ. Trong thực tế, từ trường cũng đóng một vai trò quan trọng đối với một số ngôi sao và gió sao cũng có thể quan trọng.

Ví dụ về các hệ thống decribed rất nhiều. Nó có thể liên quan đến các biến số cataclysmic, puli milli giây, sao chuỗi chính trước trong một đĩa tiền đạo và nhiều hơn nữa.


1
Không chính xác những gì bạn đang hỏi, nhưng có lẽ vẫn còn được quan tâm: mảng CHARA thực sự đã được sử dụng để chụp ảnh một số vật thể sao đang quay với tỷ lệ lớn của tốc độ vỡ, và các biến dạng về hình dạng và phân bố dòng chảy bề mặt có thể thấy rõ trong tái tạo hình ảnh. (Đừng có trích dẫn tiện dụng nhưng tôi có thể đào chúng lên ...)
Shinrai

@Shinrai, rất hay! Cảm ơn bạn rất nhiều, tôi sẽ cố gắng tìm thấy chúng.
Alexey Bobrick

Câu trả lời:


4

Tôi không đủ tư cách để trả lời toàn bộ câu hỏi nhưng câu hỏi rất thú vị (Tôi đã làm việc trên Be Stars, được bao quanh bởi một đĩa quyết định và quay với vận tốc gần như quan trọng. Hiện tượng trong các ngôi sao khác với các ngôi sao đang bồi đắp. Hậu quả duy nhất của vận tốc cận âm là một đường bao phẳng và sửa đổi cấu trúc bên trong của nó và các chế độ dao động được tìm thấy trong những ngôi sao này (nếu bạn có thời gian và sự tò mò, một ví dụ điển hình về ngôi sao phẳng với đĩa quyết định quay Keplerian là Achernar, một ngôi sao Be quan sát bằng giao thoa kế -> Hãy xem Meilland và cộng sự 2007: www.aanda.org/articles/aa/pdf/2007/10/aa4848-06.pdf)

Dù sao...

Tôi tìm thấy bài báo này về những người tích lũy luân chuyển. Có thể bạn sẽ tìm thấy câu trả lời cho câu hỏi của mình tại đây hoặc trong tài liệu tham khảo của nó (sử dụng trang web quảng cáo nasa cho truy vấn của bạn: http://adsabs.harvard.edu/ ). http: //arxiv.org/pdf/1306.1348v2.pdf Dường như trong phần giới thiệu, có một số câu trả lời cho câu hỏi của bạn về việc đạt vận tốc tới hạn.

Khối lượng được tích lũy có thể tăng tốc độ quay cho đến khi ngôi sao đạt vận tốc tới hạn.

Người ta nói: "Đối với một hệ thống 6 + 3,6 M⊙ điển hình, với thời gian ban đầu Pinit = 2,5 ngày, trong trường hợp không có cơ chế kéo xuống, chỉ có 3 phần trăm (0,12 M⊙) trong tổng số lượng vật chất được chuyển bởi RLOF (hơn 5 M⊙) là đủ để quay bộ tăng tốc đến vòng quay quan trọng. "

Nhưng chúng ta vẫn không biết liệu bộ tăng có thực sự đạt được vận tốc tới hạn hay không. Một số bài báo đang xử lý các cơ chế phá vỡ không cho phép bộ tăng tốc đạt tới vận tốc tới hạn: quay xuống do thủy triều, phá vỡ từ tính, giới hạn động lượng góc bồi tụ thông qua tương tác với đĩa bồi tụ, dừng cơ chế bồi tụ ...

Tôi chắc chắn rằng bạn sẽ tìm thấy nhiều bài viết về quảng cáo nasa sẽ cung cấp cho bạn câu trả lời cho câu hỏi của bạn.


Vô cùng cảm ơn rất nhiều cho bạn câu trả lời tốt đẹp và cho các liên kết trong đó! Tôi đồng ý rằng có nhiều nghiên cứu được thực hiện về điều này, và đặc biệt nó cũng có liên quan đến một số nguyên mẫu, và điều này một phần là do nhiều hiệu ứng có thể xảy ra, như bạn đề cập, từ trường đặc biệt quan trọng đối với một số ngôi sao. Tuy nhiên, sẽ vẫn rất thú vị khi biết, điều gì sẽ xảy ra nếu người ta giới hạn mô hình hóa thành hydro thuần túy.
Alexey Bobrick
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.