Белые карлики всегда поглощают массу компаньона?

Мне кажется, что каждый раз, когда я вижу двойные системы звездных остатков, в которых есть белый карлик и другая звезда или что-то в этом роде, кажется, что белый карлик всегда оттягивает массу от звезды.

Что, если белый карлик находится рядом с нейтронной звездой? Будет ли белый карлик черпать массу из нейтронной звезды? Что, если бы белый карлик вращался вокруг сверхмассивной звезды (еще не гигантской стадии)?

Ответы (3)

Белый карлик притягивает массу только потому, что он плотнее звезды-компаньона. Если ближайший объект был более плотным, чем белый карлик, и оказывает на белого карлика достаточную гравитацию, то он будет получать массу от белого карлика.

Если белый карлик находится рядом с нейтронной звездой, и нейтронная звезда находится достаточно близко, чтобы вызвать гравитационное притяжение, которое может исказить белый карлик, тогда нейтронная звезда будет черпать массу из белого карлика.

Видите ли, звезды намного менее плотные, чем звездные остатки. Независимо от того, насколько он массивен, важна плотность. Поэтому, если белый карлик вращается вокруг какой-либо звезды, он будет черпать массу из звезды.

Технически это не плотность, а поверхностная гравитация, которая является основным фактором. Луна плотнее Юпитера, но Луна не может оттягивать газ от Юпитера, потому что гравитационное притяжение к Юпитеру сильнее. Тем не менее, огромная плотность белого карлика создает поверхностную гравитацию, которую очень трудно преодолеть. Было бы интересно изучить, насколько близко должен быть белый карлик к нейтронной звезде, чтобы начать терять свой внешний слой. Это может быть удивительно близко.
@userLTK В этой статье Phys Rev D обсуждаются слияния WD-NS, но я не видел полной статьи. Мы можем получить приблизительное представление о пределе Роша из формул в Википедии . Если NS имеет массу в 2 раза больше массы WD, а радиус WD составляет 7000 км, предел Роша составляет около 4 3 × 7000 11000 км (это расстояние от центра до центра).

Чтобы ответить на ваш другой вопрос

Что, если бы белый карлик вращался вокруг сверхмассивной звезды (еще не гигантской стадии)?

Интересный факт о звездах главной последовательности заключается в том, что чем массивнее звезда, тем ниже ее поверхностная гравитация, поэтому чем массивнее вы делаете звезду, тем легче получить меньшую звезду-компаньон, не обязательно белый карлик, но любого меньшего и близкого компаньона. звезда, может оттягивать от себя материю.

Сириус, например , чуть более чем в два раза больше массы нашего Солнца, но в 1,7 раза больше его диаметра. Это означает, что его поверхностная гравитация составляет 2/(1,7^2) или около 70% нашего Солнца. Это парадоксально, но в целом верно, что чем массивнее звезда во время своей главной последовательности, тем ниже ее поверхностная гравитация. Верно и то, что такие звезды, как наше Солнце, со временем увеличиваются в размерах, даже когда теряют массу, поэтому возраст звезды тоже имеет значение, но, как правило, более массивные звезды имеют меньшую поверхностную гравитацию.

Траппист 1 , красный карлик, имеет массу около 1/11 массы Солнца и чуть меньше 1/8 диаметра нашего Солнца. Это дает ему поверхностную гравитацию, примерно в 6 раз превышающую поверхностную гравитацию нашего Солнца.

Вот почему существует теоретический предел того, насколько большими могут быть звезды, где-то в 150 раз больше массы нашего Солнца. Около или немного выше этой массы внутреннее тепло и внешнее давление от синтеза толкают внешние края к точке, где внешние слои звезды достаточно горячие и достаточно слабо удерживаются гравитацией, чтобы они могли покинуть гравитационное поле звезды.

Белые карлики не всегда получают массу от компаньона, например, наше Солнце однажды станет белым карликом, у которого не будет компаньона, от которого можно было бы черпать массу. Но, похоже, вы задаетесь вопросом, что контролирует способ транспортировки массы. Обычно это контролируется той звездой, которая пытается увеличиться в размерах. Рост несет его через «полость Роша», и масса притягивается к другой звезде. У белых карликов нет внутренней эволюции, которая заставляет их пытаться расти, поэтому обычно они не теряют массу.

Другая возможность, однако, состоит в том, что орбиты двух звезд в тесной двойной системе сходятся, и звезды сливаются. Слияние двух белых карликов считается важным источником сверхновых типа Ia. Таким образом, мы можем не обязательно считать слияние передачей массы, но оно обладает некоторыми из тех же свойств.