Sirius B A'dan birikmeye başlayacak ve süpernova tip Ia olacak mı?


13

Sirius B, 2 Güneş kütlesinden Sirius A'ya yaklaşık 25 AU mesafede yörüngede dönen 1 Güneş kütlesinden oluşan büyük bir beyaz cüce. ? Güneş, gerçekleştiğinde / olduğunda güvenli bir mesafede olacak mı yoksa Sirius bizim kıyametimiz mi?

Yanıtlar:


17

Sirius B birikmeye başlayacak mı? Evet, şimdi yapıyor. Sirius A'da bir rüzgar olacak ve bu rüzgarın bir kısmı beyaz cüce tarafından ele geçirilecek.

Rüzgar yakalamanın etkinliği göreceli rüzgar hızının güçlü bir fonksiyonudur. Bondi-Hoyle birikimi olarak bilinen birikim hızına analitik bir yaklaşım , nispi hızın ters küpü olarak gider. Mevcut evrim durumunda, Sirius A'dan gelen kütle kaybı nispeten (Güneş gibi) ve nispeten hızlı (Güneş gibi) olacaktır. Bu, beyaz cüce tarafından önemli bir birikimi reddeder.

Bununla birlikte, hayatının sonraki aşamalarında Sirius A, asimptotik dev bir yıldız olmak için şişecek. Bu tür yıldızların zarfları yavaş yavaş (milyonlarca yıllık zaman aralıklarında) tozlu bir rüzgarla oldukça yavaşça üflenir. Sirius A şu anda yaklaşık 2 güneş kütlesindeyse, bu aşamada sadece 10-20 km / s hızında yaklaşık 1.4 güneş kütlesini kaybedecektir.

Bu kütlenin sadece bir kısmı beyaz cüce tarafından toplanabilir, çünkü yıldızlar arasındaki ayrım 25 AU'da hala büyüktür (ve sistemden kütle kaybolduğunda daha büyük hale gelecektir), Sirius A'nın muhtemel terminal boyutuna (muhtemelen sipariş 2 au). Muhtemelen Roche lob boyutuna bakarsanız, Roche lob taşması A'nın ayrılmanın yaklaşık% 40'ına ulaşmasını gerektirir, ki bu gerçekleşmez. Tam olarak ne kesir edilir (çoğu büyük ihtimalle uzaya kaybolur az verimli rüzgar yığılma sürecinin tarafından yakalanan ve yörüngesini genişletmek) tahmin etmek zordur rüzgar hızı, kuvvetlice bağlıdır.

Sirius B, 0.35-0.4 güneş kütlelerini toplayabilse bile (bunun olası olmadığını düşünüyorum, ancak hidrodinamik simülasyonu yapacak yerlerden yoksun) kararsız hale gelmesi gerekiyor, bu kütlenin "yapışıp kalmayacağı" belli değil. Hidrojen açısından zengin bir malzeme birikimi, beyaz bir cücenin yüzeyindeki bir novada (süpernova değil) tutuşabilir ve patlayabilir ve bu da kitle kaybına neden olur!

Sonunda, bu ne zaman olacak? Sirius muhtemelen şu anda yaklaşık 300 milyon yaşında ve tarif ettiğim şekilde gelişmeye başlamadan önce belki 500 milyon yıl daha var. O zaman Güneş'in yakınında hiçbir yerde olmayacak.


4
Sirius A, Sirius B yörüngesinin yarıçapının ötesine kaçan kütleyi kaybettiğinde, Sirius AB ayrılmasının orantılı olarak artacağını da belirtmek gerekir. Büyük bir etki olmasa da, hala önemlidir.
Mark Olson

6

Sirius A ve B arasındaki mesafe 8 ile 31,5 AU arasındadır ve Sirius A kırmızı bir dev olduğunda bile hala 6 AU'nun üzerinde olacaktır. Bu mesafe çok büyüktür ve Sirius B'nin önemli bir kütle oluşturmasına izin vermez, Sirius A tarafından neredeyse tüm kütle kırmızı bir dev olarak kaybedilir ve daha sonra AGB uzaya kaçar. Sirius B, bazı birikmeler nedeniyle tekrarlayan bir nova olabilir, ancak süpernova olarak patlamak için yeterli kütle kazanmaz, 0.05-0.1 güneş kütleleri bile kazanamaz.


Bana 0.05-0.1 güneş kütlesinin toplanmış malzemenin en üst limitini aldığınız yere işaret edebilir misiniz?
Rob Jeffries

1

Sirius b 1.02 güneş kütlesidir ve karbon-oksijen beyaz cücesidir. Kritik kütle bileşimine bağlıdır, beyaz cüce demir bileşimi 1.0667 güneş kütlesi kadar düşük bir kritik kütleye sahip olabilir, bu makaledeki tablo 3'ün son sırasının yedinci sütununa bakınız . Nötronizasyon olarak da adlandırılan ters beta bozunumunu (proton artı elektron bir nötron yapmak için birleştirerek) dikkate alarak normal değerlerden daha düşük olurlar. Zor bir hesaplama.

Ayrıca bkz. Yığın değişim yorumu

Her neyse, bu makalenin önerdiği düzeltmeyle, yine tablo 3'lerini kullanarak, oksijen için 1.3846 ve karbon beyazı cüceler için 1.3916. Sirius b hala kritik kütlenin çok altında. Bu olduğunda, Sirius b muhtemelen süpernovaya gidecek kadar gaz biriktirmek için çok uzakta ve yine de tüm yıldızlar galaksinin etrafında hareket ediyor, muhtemelen Sirius, bu gerçekleşmeden önce bizden çok uzak bir mesafe, bkz Rob Robries ' Cevap

Başka bir olasılık daha var, bir Chandrasekar alt beyaz cüce. Bu, daha hafif bir beyaz cücenin Chandrasekhar sınırına ulaşmadan süpernovaya gitmesinin ve daha az enerjik bir süpernova yapmasının mümkün olduğu son zamanlarda bir fikir. Bu makaleye göre , tahmin edilen doğum kütlesi yelpazesinden beklediğinizden daha az sayıda kütle 1.1 güneş kütlesi ve daha yüksek beyaz cüceler olabileceğine dair bazı istatistiksel kanıtlar vardır, bu da bazılarının soğurken süpernovaya gittiğini düşündürmektedir. Yine de Sirius b'ye başvurması pek mümkün değil.

"En sağ eflatun elmas olan Sirius b, kritik yoğunluk şekil 3'te alınan değerden önemli ölçüde düşük olmadıkça bir süpernova üretme olasılığı düşüktür. Bu mümkün olmayan durumda, ref. ölçülen yaşlara kadar hayatta kalabilmek için önemli bir birikime maruz kalmak zorundalar. " Süpernova Ia Kaynağı Olarak Dejenerasyon Dağılımı


Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.