研究发现:一颗恒星的外层,可以完全包围另一颗恒星!

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研究发现:一颗恒星的外层,可以完全包围另一颗恒星!

大多数大质量恒星都是以双星形式诞生(有时也有三星、四星等等)。随着恒星年龄的增长,它们会通过100倍甚至1000倍的膨胀变得更大。当双星中的恒星膨胀时,其中一部分会接近双星中的另一颗恒星,然后这颗恒星的引力可以拉离正在膨胀恒星的外部,其结果是从一颗恒星到另一颗恒星的质量转移。通常情况下,质量是逐渐转移的,但有时,转移的质量越多,在失控过程中被拉走的质量就越多。

一颗恒星的外层完全包围了另一颗恒星,这一阶段被称为公共包层,新研究发表在《天体物理学》期刊上。在这一阶段,两颗恒星的致密核心在气体云或包层内相互环绕。气体拖拽恒星核心,使它们螺旋进入;这会使普通的包层升温,可能会被排出。这些核心最终可能会比开始时接近100倍以上。这种共同包络相位被认为在形成超致密的物体双星(包括引力波来源)中起着至关重要的作用;然而目前对这一过程还知之甚少。

索米德和ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)的合作者,通过详细的计算机模拟探索了公共包络相位。研究使用了风洞模型,在风洞模型中,恒星核心、中子星或黑洞受到气体风的冲击,通过包层表示其轨道。虽然这是对普通包络的完整三维物理简化,但这种方法能够使我们有可能理解问题的关键特征。该研究的合著者、OzGrav CI Ilya Mandel说:结果揭示了对黑洞的拖曳力和吸积率。

综合起来,可以预测黑洞在公共包络阶段将增长多少。虽然估计表明黑洞在这一阶段应该会获得大量质量,但发现情况并非如此,黑洞并没有变得更重,所以这对理解引力波来源的合并率和质量分布具有重要影响。

博科园|研究/来自:ARC卓越重力波发现中心

研究发表期刊《天体物理学》

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