หากดาวแคระขาวสองดวงชนกันพวกมันจะกลายเป็นดาวได้หรือไม่?


31

อุณหภูมิในระหว่างการปะทะจะสามารถจุดระเบิดนิวเคลียร์ฟิวชั่นทำให้ดาวที่ตายแล้วกลับมามีชีวิตอีกครั้งได้หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นมันจะสามารถหลอมรวมเป็นเวลาสั้น ๆ ก่อนที่จะหมดเชื้อเพลิงหรือจะกลายเป็นดาวเต็มดวงได้หรือไม่


16
ดาวแคระขาวเป็นดาวอีกต่อไปหรือไม่? พลูโตแรกตอนนี้ดาวแคระขาว
ทอดด์วิลคอกซ์

ตอนแรกฉันคิดว่ามันเป็นโพสต์จาก scifi.stackexchange.com: D
algiogia

5
@ToddWilcox คุณแนะนำอะไรพลูโตไม่ใช่ดาวอีกต่อไปหรือไม่ คุณทำลายมุมมองโลกของฉันที่นั่น ... ต่อไปคุณจะบอกฉันว่าดาวพฤหัสบดีไม่ได้ทำจากไอศกรีม ...
leftaroundabout

1
@ToddWilcox: "ดาวแคระขาวไม่ถูกพิจารณาว่าเป็นดาวอีกต่อไปหรือไม่" มีสัมผัสที่น่ายินดีของอภิปรัชญาเกี่ยวกับเรื่องนี้ - คล้ายกับ "คนตายจะไม่ถือว่าเป็นมนุษย์อีกต่อไป?
Chappo พูดว่า Reinstate Monica

คำตอบ:


38

คำตอบสำหรับคำถามของคุณคือทั้งใช่และไม่ใช่ขึ้นอยู่กับสถานการณ์

ดาวแคระขาวสองดวงที่ชนกันน่าจะให้ผลเป็นซุปเปอร์โนวาประเภท Iaโดยสมมติว่ามวลรวมกันนั้นเกินขีด จำกัด Chandrasekhar (มวลดวงอาทิตย์) วัตถุที่ไม่เสถียรซึ่งเป็นผลมาจากการชนไม่สามารถรองรับได้ด้วยแรงดันความเสื่อมของอิเล็กตรอน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการชนกันไม่มีสิ่งใดที่จะหยุดมันได้ (เปรียบเทียบกับแรงดันความร้อนในดาวฤกษ์ "ปกติ" ซึ่งสามารถทำให้ดาวขยายตัวหรือหดตัวเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ)1.4

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิก่อให้เกิดการหลอมรวมซึ่งจะเป็นการเพิ่มอุณหภูมิซึ่งก่อให้เกิดการหลอมรวมมากขึ้น . . และอื่น ๆ และอื่น ๆ ในมากในช่วงเวลาสั้น ๆ นี่เป็นกระบวนการเดียวกันที่มากหรือน้อยเช่นเดียวกับในซูเปอร์โนวาประเภท Ia แบบเพิ่มพลัง การระเบิดที่เกิดขึ้นนั้นจะทำลายวัตถุโดยการพ่นสสารออกสู่อวกาศ

เช่นเดียวกับซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ปกติการชนแบบนี้น่าจะเกิดขึ้นในระบบดาวคู่โดยมีดาวแคระขาวสองดวงอยู่ใกล้กับวงโคจรที่สูญเสียพลังงานไปกับคลื่นความโน้มถ่วงและการหมุนวนใน (โอกาสของดาวแคระขาวสองตัว ฉันไม่แน่ใจว่าเหตุการณ์นี้จะส่องสว่างในคลื่นความโน้มถ่วงอย่างไร มีแนวโน้มที่จะจางกว่าดาวนิวตรอน - ดาวนิวตรอนพล แต่ยังแข็งแรง ความเร็วของส่วนประกอบอาจค่อนข้างเร็วซึ่งหมายความว่าพลังงานจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาในการชน

สิ่งต่าง ๆ มีความซับซ้อนมากขึ้นเล็กน้อยหากมวลรวมกันน้อยกว่าขีด จำกัด Chandrasekhar ระบบตัวอย่างเช่นที่คาดว่าจะได้รับการปะทะกันเป็นSDSS J010657.39-100003.3 มวลรวมของดาวแคระขาวทั้งสองนั้นคือมวลสุริยะซึ่งต่ำกว่าขีด จำกัด อย่างแน่นอน ในประมาณ 37 ล้านปี ( Kilic, et al (2011).พวกเขาจะชนกันและรูปแบบ) subdwarf - หลอมฮีเลียมน่าสนใจพอ (เปรียบเทียบกับฟิวชั่นคาร์บอน / ออกซิเจนในประเภท Ia ซูเปอร์โนวาซึ่งในสถานการณ์เหล่านั้นจะไม่เสถียร) สถานการณ์ที่คล้ายกันอาจเล่นในระบบอื่น0.6

ดาวประเภทนี้จะไม่เป็นดาว "ปกติ" ในแง่ที่ว่ามันไม่ได้อยู่ในลำดับหลักอย่างแท้จริง - เพียงแค่ด้านล่างเล็กน้อย มันจะเป็นดาวฤกษ์ประเภท O- หรือ B- ซึ่งส่องสว่างน้อยกว่าดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักของสเปกตรัมประเภทเดียวกัน ฉันเห็นบทความสองสามบทความเกี่ยวกับวัตถุเหล่านี้โดยอ้างว่าพวกเขาจะเป็นดาวเหมือนดวงอาทิตย์ - มันไม่เป็นความจริง! เนื่องจากดาวแคระขาวหมดพลังงานอย่างมากในไฮโดรเจนโปรดจำไว้ว่าพวกมันคือแกนกลางของดาวอายุที่เสื่อมโทรม - แทบจะไม่มีการเผาไหม้ของไฮโดรเจนแม้แต่ในเปลือก การเผาไหม้ฮีเลียมหลักเป็นเพียงตัวเลือกเดียว

ในบันทึกสุดท้ายคำอธิบายอย่างหนึ่งสำหรับการก่อตัวของตัวแปร R Coronae Borealisคือการชนกันของดาวแคระขาวสองดวง ฉันไม่คิดว่าเรามีหลักฐานที่มั่นคงสำหรับการเลือกสิ่งนี้เหนือโมเดลอื่น ๆ (เช่นบางสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียไฮโดรเจนจากเปลือกนอกสุด) แต่ถ้ามันเป็นเส้นทางที่ถูกต้องคำตอบสำหรับคำถามของคุณอาจเป็นคำตอบใช่ โปรดทราบว่าสิ่งนี้จะต้องมีต้นกำเนิดแคระขาวมวลปานกลาง


2
ฉันต้องการเพิ่มว่าดาวลำดับหลักด้านล่างขีด จำกัด Chandrasekhar จำเป็นต้องหลอมไฮโดรเจนให้ดูเหมือนดาว การผสมฮีเลียมด้วยวิธีนี้จะทำให้เป็นดาวที่ผิดปกติอย่างมากที่ฉันคิด
userLTK

ในสถานการณ์ของซุปเปอร์โนวาความเร็วสัมพัทธ์จะไม่ส่งผลกระทบต่อผลลัพธ์หรือไม่
Martin Argerami

11
ฉันนอนดึกไม่ได้ มีคนบันทึกภาพการชนกันของฉันได้ไหม :-)
Carl Witthoft

1
ฉันไม่แน่ใจว่าการควบรวมกิจการของ WD ที่มีมวลต่ำก่อตัวเป็นดาวแห่งความมั่นคงหรือไม่ เนื่องจากเรื่องส่วนใหญ่ใน WD นั้นเสื่อมโทรมฉันจึงคิดว่าแฟลชฮีเลียมจะถูกเรียกใช้และบริโภคส่วนใหญ่ของพระองค์ จากที่นั่นโดยไม่มีไฮโดรเจนพลาสม่าขนาดใหญ่ปกคลุมอยู่ด้านบนเพื่อรองรับการปลดปล่อยพลังงานการควบรวมกิจการจะไม่ทำให้ตัวเองแตกสลายในรูปแบบของซูเปอร์โนวาผิดปกติบางรูปแบบ?
Dan Neely

1
Adams & Laughlin arxiv.org/abs/astro-ph/9701131ดูการชนของดาวแคระน้ำตาลในยุคที่เสื่อมโทรมซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้าซึ่งให้ดาวแคระแดงจำนวนหนึ่ง ฉันได้ทำการจำลองบางส่วนของกระบวนการดาวแคระขาวที่สอดคล้องกันซึ่งมีภาพตัดขวางน้อยกว่า 100 เท่า: มันหายากเกินไปที่จะทำให้ดาวแคระขาวหมดสิ้นลงก่อนที่กาแลคซีจะละลายแบบไดนามิก แต่มันจะให้แสงที่หายากและดาวที่สว่างผิดปกติมานานกว่าปี 1020
Anders Sandberg
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.