Начнет ли Сириус B аккрецировать из A и станет сверхновой типа Ia?

Начнет ли Сириус Б аккрецировать? Да, сейчас так делают. На Сириусе А будет ветер, и часть этого ветра будет захвачена белым карликом.

Эффективность захвата ветра сильно зависит от относительной скорости ветра. Аналитическое приближение скорости аккреции, известное как аккреция Бонди-Хойла , представляет собой обратный куб относительной скорости. В своем нынешнем эволюционном состоянии потеря массы Сириуса А будет относительно слабой (как у Солнца) и относительно быстрой (как у Солнца). Это неблагоприятно для любой значительной аккреции белого карлика.

Однако на более поздних этапах своей жизни Сириус А раздуется и станет асимптотической гигантской звездой. Оболочки таких звезд постепенно (в масштабах миллионов лет) довольно медленно сдуваются пыльным ветром. Если сейчас масса Сириуса А составляет около 2 солнечных масс, то на этой фазе он потеряет примерно 1,4 массы Солнца при скорости всего 10-20 км/с.

Только часть этой массы может быть аккрецирована белым карликом, потому что расстояние между звездами на расстоянии 25 а. порядка 2 а.е.). Если вы посмотрите на вероятный размер лепестка Роша , то переполнение лепестка Роша потребует, чтобы A достигла примерно 40% разделения, чего не произойдет. Какая именно часть будет захвачена менее эффективным процессом аккреции ветром (большая часть, вероятно, исчезнет в космосе и расширит орбиту), сильно зависит от скорости ветра, которую трудно предсказать.

Даже если Сириус B сможет аккрецировать 0,35-0,4 массы Солнца (я думаю, что это маловероятно, но не хватает средств для гидродинамического моделирования), он должен стать нестабильным, неясно, будет ли эта масса «прилипать». Накопление богатого водородом материала может загореться и взорваться в виде новой (не сверхновой) на поверхности белого карлика, что приведет к потере массы!

Наконец, когда это произойдет? Сейчас Сириусу, вероятно, около 300 миллионов лет, и у него есть еще, возможно, 500 миллионов лет, прежде чем он начнет развиваться так, как я описал. Тогда он будет далеко от Солнца.

Расстояние между Сириусом А и В составляет от 8 до 31,5 а.е., и даже когда Сириус А станет красным гигантом, оно все равно будет выше 6 а.е. Такое расстояние слишком велико и не позволяет Сириусу B аккрецировать значительную массу, почти вся масса, потерянная Сириусом A как красным гигантом, а затем и AGB, уйдет в космос. Сириус B может стать рекуррентной новой благодаря некоторой аккреции, но не наберет достаточно массы, чтобы взорваться как сверхновая, вряд ли наберет даже 0,05-0,1 массы Солнца.

Сириус b имеет массу 1,02 солнечной массы и является углеродно-кислородным белым карликом. Критическая масса зависит от его состава, белый карлик из железного состава может иметь критическую массу всего 1,0667 массы Солнца, см. седьмой столбец последней строки таблицы 3 в этой статье . Они становятся ниже обычных значений за счет обратного бета-распада (протон плюс электрон объединяются, чтобы создать нейтрон), также называемого нейтронизацией. Это сложный расчет.

См. также комментарий по обмену стеками здесь

• Почему электроны и протоны в белом карлике не объединяются до того, как электроны станут ультрарелятивистскими?

Во всяком случае, с предложенной в этой статье поправкой, опять же с использованием их таблицы 3, это 1,3846 для кислорода и 1,3916 для углеродно-белых карликов. Масса Сириуса b все еще значительно ниже критической массы. Когда это произойдет, Сириус b, вероятно, будет слишком далеко, чтобы накопить достаточно газа, чтобы стать сверхновой, и в любом случае все звезды движутся по галактике, есть вероятность, что Сириус будет на большом расстоянии от нас, прежде чем это может произойти, см. Роб Джеффрис ' отвечать

Есть еще одна возможность — белый карлик субчандрасекарский. Это недавняя идея о том, что более легкий белый карлик может стать сверхновой, не достигнув предела Чандрасекара, что приведет к менее энергичной сверхновой. Согласно этой статье есть некоторые статистические данные о том, что может быть меньше белых карликов с массой 1,1 массы Солнца и выше, чем можно было бы ожидать, исходя из предсказанного диапазона масс при рождении, что позволяет предположить, что, возможно, некоторые из них становятся сверхновыми по мере остывания. Однако вряд ли это применимо к Сириусу b.

«Сириус b, самый правый пурпурный алмаз, вряд ли породит сверхновую, если только критическая плотность не будет значительно ниже значения, взятого на рис. 3. В этом маловероятном случае многие из карликов с большой массой из ссылки [16] были бы должны подвергнуться значительной аккреции, чтобы дожить до измеренных веков». Пробой вырождения как источник сверхновых Ia

Вполне возможно, смотрите картинку.