Если столкнутся две звезды, какова вероятность того, что они сольются в одну звезду?

Довольно хорошо .

Две звезды массы$M$падающие из бесконечности прямо навстречу друг другу, пока не сольются на расстоянии$2R$получит кинетическую энергию$GM^2/R$. Это много, для двух солнц это$1.8978\times 10^{41}$Дж. Однако по сравнению с энергией связи даже одиночной звезды$\approx 3GM^2/5R$это меньше(солнце имеет энергию связи$2.2774\times 10^{41}$Дж и двойная масса$2^{1/3}R$слившаяся звезда той же плотности радиуса$7.2302\times 10^{41}$Дж, в 3,17 раза больше). Таким образом, высвобождается недостаточно энергии, чтобы взорвать звезду, но она составляет около четверти: много материи будет выброшено или окажется на орбитах через нагретую оболочку, которой потребуется некоторое время, чтобы закипеть.

Ключевой вопрос заключается в том, достаточно ли замедляются ядра из-за столкновения, чтобы оставаться связанными, становясь обычным бинарным конвертом. Прямое попадание явно сработало бы, но скользящие столкновения могут позволить ядрам разминуться: теперь вопрос в том, сможет ли оболочка поглотить достаточно кинетической энергии. Грубая оценка может состоять в том, что происходит значительное замедление, если масса зачерпнута/оттолкнута в сторону.$\pi r_{core}^2 \rho_{envelope} R$становится сравнимым с$m_{core}$. Для двух солнцеподобных звезд с$r_{core}=0.2R_\odot$это, кажется, происходит, но может возникнуть много гидродинамики, усложняющей ситуацию.

В диссертации Глеббека о слияниях звезд грубое условие превышения орбитальным угловым моментом максимального спинового углового момента слившейся звезды оценивается как

Эта диссертация также содержит численное моделирование различных случаев слияния.