Двойные звезды: Страница 3

Оглавление статей
Двойные звезды
Страница 2
Страница 3

Страница 3 из 3

 

 

 

Сценарии эволюции двойных звезд малой массы

Эволюция двойных звезд малой мас­сы также зависит от того, на какой ста­дии развития первичный компонент или обе звезды заполняют полость Роша, т.е. идет ли в ядре процесс горения водоро­да, или на момент заполнения звездой своей полости уже имеется гелиевое или углеродно-кислородное ядро.

Итак, звезда главной последователь­ности заполняет полость Роша и переда­ет часть вещества на свою «соседку». Это приводит к ускорению процесса эволю­ции вторичного компонента, и он, в свою очередь, также заполняет полость Роша. В результате получаются системы I типа W Большой Медведицы, т.е. звезды с короткими орбитальными периодами (5-15 часов), компоненты которых заполнили свои полости, и оба ядра на­ходятся в общей вращающейся оболоч­ке. Дальше возможен вариант, в кото­ром вторичная (меньшая по массе) звез­да передаст всю свою массу проэволюционировавшему первичному компоненту, и в результате получится одиночный быстро вращающийся красный гигант.

При эволюции звезд с массой 0,8-1,5 солнечной может появиться система, главный компонент которой заполняет свою полость Роша на стадии образова­ния гелиевого ядра. При этом вещество первой звезды теряется настолько быс­тро, что часть его не попадает на вторую и утекает в околозвездное пространство, образуя общую оболочку. Затем оболоч­ка полностью рассеивается и остается звезда с вырожденным ядром и звезда главной последовательности. Дальней­ший ход эволюции зависит от большой полуоси орбиты системы и первоначаль­ной массы второго компонента, что оп­ределяет размеры полости Роша. Если переданного вещества недостаточно, чтобы звезда в результате заполнила по­лость Роша, то она проэволюционирует, результатом чего будет карлик с ядром, состав которого зависит от первоначаль­ной массы второй звезды. Таким обра­зом, получится система, состоящая из белых карликов. Однако возможен ва­риант, в котором обмен масс ускорит эволюцию второго компонента и он за­полнит полость Роша, или звезда может заполнить ее не за счет увеличения ра­диуса, а за счет уменьшения расстояния между компонентами. С этого этапа нач­нется повторное перетекание вещества со вторичной звезды на первичную. Так как перетекание будет идти с менее мас­сивного компонента на более массивный (белый карлик), расстояние между ни­ми, а следовательно, и размер полости Роша, должны постепенно увеличивать­ся. Но гравитационное излучение и маг­нитное взаимодействие приводят к сближению компонентов, которое лишь замедляется перетеканием вещества. Этот этап эволюции является наиболее интересным, поскольку у таких систем наблюдается ряд экзотических эффек­тов. Тесные двойные звезды, состоящие из аккрецирующего вырожденного кар­лика и звезды главной последователь­ности на стадии заполнения своей по­лости, называются катаклизмическими двойными. Эти интересные объекты бу­дут рассмотрены в отдельной статье.

Когда звезды удалятся настолько, что вторичный компонент перестанет запол­нять полость Роша, то прекратится обмен веществом. Со временем (порядка мил­лиарда лет) возможно повторное сближе­ние компонентов, что приведет к возоб­новлению потерь вещества. Двойная звезда вновь станет видимой, т.к. большая часть излучения в катаклизмических системах возникает в ходе обмена ве­ществом. Этот процесс прекратится при достижении вторичным компонентом массы порядка 0,07 солнечной. Проме­жуточный результат столь длительной эволюции — карликовая система с невы­рожденным вторичным компонентом и орбитальным периодом около 80 минут.

Если же аккреция вещества приведет к тому, что масса белого карлика превы­сит некоторое критическое значение (предел Чандрасекара), то произойдет вспышка сверхновой. Вероятность рас­пада системы при этом очень велика, т.к. взрывается более массивный компонент.

Вторичный компонент может превра­титься из звезды в «тяжелый диск», если его масса более чем в сто раз меньше мас­сы первичного. Он образуется и в случае, когда этот компонент — белый карлик. В конце эволюции может произойдет вспышка сверхновой I типа.

Некоторые из наиболее вероятных эволюционных сценариев описываются моделью консервативного обмена масс (когда потерей вещества и момента им­пульса в системе можно пренебречь) и хорошо согласуются с наблюдаемыми объектами. Однако существуют объек­ты, которые не вписываются в рассмот­ренные схемы эволюции, и их существо­вание можно объяснить сильно некон­сервативным обменом масс или образо­ванием системы, компоненты которой первоначально имели различные «весо­вые категории». Также нельзя исклю­чить вариант тройной системы, которая в ходе эволюции распалась, или вариант обменных столкновений двойных звезд малой массы с нейтронными звездами (в ядрах шаровых звездных скоплений).

Все известные нам звезды, не считая Солнца, находятся от нас на огромных расстояниях, непреодолимых с помощью современных средств космонавтики. В процессе изучения звездной эволюции мы приближаемся к ним хотя бы в пони­мании процессов, происходящих в столь неповторном многообразии миров.

Иван Андронов

« Предыдущая — След.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: