Что произойдет, если белый карлик столкнется со звездой вроде нашего Солнца или красного карлика?

Забавный вопрос. Без сомнения, это было бы очень бурно и зрелищно, но о звездных столкновениях известно немногое, и лишь немногие из них когда-либо наблюдались.

Большинство звездных столкновений происходит из-за узких орбит, где звезды движутся по спирали навстречу друг другу, или, возможно, из трех или более хаотических звездных систем с нестабильными орбитами, которые приводят к столкновению. Космос настолько велик, что реальные столкновения звезд со звездами исключительно редки.

Спираль навстречу друг другу почти наверняка более распространена, но она также сильно отличается с точки зрения результата. Большая часть гравитационной кинетической энергии столкновения переходит в угловой момент, поэтому, хотя это все еще зрелищно, это немного менее взрывоопасно, чем прямое лобовое столкновение.

Столкновения черных дыр и черных дыр наблюдались путем обнаружения гравитационных волн, когда две черные дыры вращаются вокруг друг друга и орбита затухает.

Столкновения нейтронной звезды с нейтронной звездой могут быть ответственны за очень тяжелые элементы во Вселенной, а столкновения белого карлика с белым карликом могут привести к сверхновой, похожей на сверхновую типа 1a ( согласно источнику Википедии ). Все эти столкновения.

На узкой орбите белый карлик будет красть материал у ближайшей звезды и, если орбита достаточно близка, приведет к затуханию орбиты и столкновению, но это произойдет со временем. Если белый карлик достигнет предела Чандрасекарав этом сценарии она станет сверхновой типа 1а. Если для этого недостаточно массы, она должна в конечном итоге поглотить ближайшую звезду, что приведет к новой звезде, по общему признанию странной, с очень высокой металличностью и, возможно, аномально горячей и короткоживущей для ее массы, но в основном она должна быть звездой после того, как столкновение прекращается, но, вероятно, это звезда, которая сжигает и водород, и гелий, но не соберет достаточно гелия для гелиевой вспышки. Я не вижу другой альтернативы такой массе ниже Чандрасекара, сталкивающейся по спирали, кроме как быть очень металлической звездой, горячей для своей массы и с более короткой продолжительностью жизни.

Теперь лобовое столкновение — это совсем другое, и я в основном предполагаю, что у вас есть белая карликовая звезда — размером с Землю с массой, по крайней мере, 30%-40% солнечной. Белые карлики не имеют определенного минимального размера, но для того, чтобы звезда стала белым карликом в течение 13,6 миллиардов лет или около того, что звезды существуют, этой звезде нужно было бы достаточно массы, чтобы завершить жизненный цикл, и в процессе она теряет некоторая масса, так что, возможно, 30% массы Солнца могут быть текущей минимальной возможной массой белого карлика, но по прошествии миллиардов лет эта нижняя граница будет уменьшаться.

Но если мы возьмем белый карлик с малой массой, масса которого составляет 30-40% массы Солнца, это все равно будет сверхплотный объект, и он врежется в звезду с их суммарной скоростью убегания, а не в более обычную распадающуюся орбитальную спираль, вот сумбурный расчет. Я бы только догадывался.

Скорости убегания не складываются, но, тем не менее, в этой теории белый карлик и маленькая звезда столкнутся на впечатляющей скорости. Если бы это был скользящий удар, белый карлик почти наверняка пробил бы его насквозь, сдув со звезды много вещества и, возможно, повлияв на скорость ее вращения. Это был бы впечатляющий сайт.

Если бы это было прямое попадание, я не знаю, пробил бы белый карлик звезду или нет. Может еще пробить. Белый карлик притянет к себе поверхность звезды по мере приближения, и это будет первый контакт между ними. Скорость убегания Солнца составляет около 618 км/с, а взаимное притяжение Белого карлика к Солнцу немного выше, но поверхностная гравитация Белого карлика намного больше, поэтому материя, стянутая с Солнца в белый карлик, будет столкнуться с белым карликом на скорости несколько тысяч км/с. (Маленький белый карлик, скажем, 3000 км/с).

Это все еще слишком медленно для слияния, так что это все еще просто математика столкновений. По мере того, как белый карлик углублялся в звезду, к гораздо более горячему ядру, тепло и скорость удара, вероятно, увеличили бы скорость синтеза, но если бы он просто прошел сквозь звезду, это был бы довольно временный и минимальный эффект. Большим эффектом будет разрушение звезды после того, как очень плотный объект размером с планету пробьет ее.

Если бы звезда была достаточно вязкой, чтобы помешать белому карлику пройти весь путь, то совокупная масса и плотный центр, а также добавочное тепло от удара должны значительно увеличить скорость синтеза исходной звезды, даже если некоторый материал, вероятно, был бы ветром, конечным результатом должна стать более тяжелая звезда, которая горит горячее и быстрее, и если новая масса комфортно превышает 1,4 массы Солнца, у вас, вероятно, будет сверхновая в процессе создания. Но что касается того, сможет ли белый карлик пробить всю звезду при прямом столкновении, я понятия не имею. Думаю, что да, но это всего лишь предположение.

Забавный вопрос, связанный с этим, заключается в том, сколько времени потребуется белому карлику, чтобы появиться с другой стороны, если предположить, что это удар относительно центра и если он проходит (что может быть, но я не уверен, что это так). Я тоже постараюсь присмотреться.

Во всяком случае, только мои 2 цента по этому вопросу. Поправки приветствуются.

Я далеко не эксперт в этом, но у меня есть разумное предположение об ответе. На странице White Dwarf в Википедии описывается, что, вероятно, произойдет. Похоже, что WD будет потреблять массу звезды-компаньона до тех пор, пока не сможет либо поддерживать термоядерный синтез, либо слиться настолько быстро, что взорвется в сверхновую типа 1a.

Если белый карлик находится в двойной звездной системе и аккрецирует вещество от своего компаньона, может произойти множество явлений, включая новые и сверхновые типа Ia. Он также может быть сверхмягким источником рентгеновского излучения, если он способен брать материал от своего компаньона достаточно быстро, чтобы поддерживать синтез на своей поверхности. Тесная двойная система из двух белых карликов может излучать энергию в виде гравитационных волн, заставляя их взаимную орбиту неуклонно сокращаться, пока звезды не сольются.

Похоже, это зависит от массы компаньона и от того, сталкиваются ли они на самом деле или просто проходят близко. Если они не образовались вместе, маловероятно, что позже они будут захвачены на орбите друг друга, поэтому БД может просто пройти через систему, разрушая планеты на своем пути, но оставляя другую звезду невредимой. Похоже, здесь нет универсального ответа.