Forskere afslører potentiel ny klasse af forskning i røntgenstjernesystemer

En videnskabsmand ved Center for Astrofysik | Harvard &Smithsonian har annonceret opdagelsen af, at masse i tredobbelte stjernesystemer antager karakteristika for modtagerstjerner, før massen rent faktisk overføres, hvilket kan gøre det muligt for videnskabsmænd at genundersøge tidligere mærkede binære stjernesystemer for bevis på en tredje ledsager.

"Forskere vidste allerede, at overførsel af masse fra en stjerne til en anden er en af ​​de vigtigste processer i astronomi, fordi det producerer begivenheder, der frigiver enorme mængder energi - fra Type Ia supernovaer til sammensmeltningen af ​​sorte huller. Jeg ønskede at udvide dette for at forstå, hvad der sker, hvis en stjerne overfører masse til et par stjerner, " sagde Rosanne Di Stefano, astronom ved CfA. "For at gøre det var jeg nødt til at generalisere den velkendte proces med stjerne-til-stjerne massestrøm."

Di Stefano foreslår, at massestrømmen svarer til strømmen af ​​vand gennem en vandhane. "Den massegivende stjerne antager en dråbeform, fylde sin 'Roche Lobe' og overføre masse gennem et lille område kaldet L1-punktet, " sagde Di Stefano. "Roche Lobe og L1-punktet giver et matematisk grundlag for at beregne præcis, hvad der sker med overført masse i en binær, hvor både tyngdekraft og rotation påvirker stofstrømmen."

Mens grundlaget for viden for binære stjernesystemer er bredt og voksende, vores forståelse af masseoverførsel i triple-star systemer er mere begrænset. Astronomiske observationer har fastslået, at triple-star systemer er almindelige, og endda dominerende blandt befolkningen af ​​kendte højmassestjerner.

"I triple-stjernede systemer, i stedet for en fast position i forhold til de roterende stjerner, som vi ser i binære systemer, L1-punktet udfører en bane over en tredimensionel overflade, og formen af ​​Roche Lobe pulserer på en periodisk måde, " sagde Di Stefano. "Dette betyder, at massen trækkes væk fra donorstjernen med dens bevægelse allerede præget med periodiciteten af ​​den indre binære, selv om den endnu ikke har rejst til den binære, og det visuelle resultat ligner meget en elegant, men alligevel eksplosiv Pas de trois."

Opfølgning afslørede, at pulseringen også havde den effekt, at den øgede masseflowhastigheden, med et fantastisk resultat for kræsne iagttagere. "Hvis den indre binære består af stjernerester, den høje massestrømshastighed kan gøre disse systemer blandt de lyseste røntgenkilder i galaktiske populationer. Dette tyder på, at røntgenastronomer kan være i stand til at identificere masseoverførselstripler, " sagde Di Stefano. "Men det, der virkelig er spændende, er, at denne nye evne til at identificere tripler i røntgenstråler kan tillade os at opdage, at nogle systemer, der tidligere blev anset for at være røntgen-binære, faktisk er en ny klasse af stjernesystem:en røntgen- stråle tredobbelt med masseoverførsel fra den ydre stjerne til en indre binær."

Di Stefanos værk er udgivet i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , og er ledsaget af en dynamisk simulering af Sophie Schroeder, Niels Bohr Instituttet, og Morgan Macleod, Institut for Teori og Beregning ved CfA.