V471 Tauri ของคนแคระสีน้ำตาล circumbinary ไม่ใช่คนสังเกต; Applegate หรือสมมติฐานที่ จำกัด มากเกินไป?


9

tl; drการสังเกตดาวแคระน้ำตาลไม่ได้รับการพิสูจน์หรือไม่?

ฉันเพิ่งเริ่มอ่านเกี่ยวกับวัตถุที่น่าสนใจ V471 Tauri สองประโยคแรกของการแนะนำระบบ V471 Tauri: Probe หลายประเภทข้อมูล Vaccaro และคณะ (2015):

V471 เอกภาพแคระขาวแคระแดง eclipsing binary (EB) ในไฮยาเดสที่มีระยะเวลาวงโคจร 0d.52118เป็นที่รู้จักกันเป็นหลักสำหรับบทบาททางประวัติศาสตร์ที่ไม่ซ้ำกันในฐานะสิ่งกระตุ้นทฤษฎีวิวัฒนาการซองจดหมายทั่วไป (Chau et al. 1974; Refsdal 1974; Sparks & Stecher 1974; Ostriker 1976; Paczynski 1976; Alexander et al. 1976; Taam et al. 1978) . คุณสมบัติอื่น ๆ รวมถึงดาวแคระน้ำตาลที่น่าจะเป็นไปได้ต่อ EB, การหมุนของดาวแคระขาว, การสูญเสียมวลและการแลกเปลี่ยนในไบนารีที่แยกออกมา, การหมุนที่แตกต่างกันที่วัดผ่านจุดแม่เหล็ก, การกระจายแบบจุด, พารามิเตอร์ของดาวแคระขาวที่แม่นยำ ตรึงตำแหน่งของไบนารีภายใน Hyades

มันเป็น "ดาวแคระน้ำตาลคู่หู" ที่ฉันอยากถาม กระดาษที่มีชื่อลวง " ผลลัพธ์แรกของวิทยาศาสตร์จาก SPHERE: หักล้างดาวแคระน้ำตาลที่ทำนายไว้รอบ V471 Tau " Hardy et al. (2015) SPHEREเป็นระบบเลนส์แบบปรับตัวขั้นสูงรุ่นใหม่ที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ภาพด้านล่าง (รูปที่ 3) เป็นส่วนหนึ่งของการโต้แย้งและข้อเสนอแนะคือถ้าไม่มีดาวแคระน้ำตาลอยู่ในแถบระหว่างวงกลมสีขาวทั้งสองวงดาวแคระน้ำตาลที่คาดการณ์ไว้จะไม่มีอยู่

สิ่งนี้น่าสนใจเพราะคำอธิบายทางเลือกสำหรับการดริฟท์ช้าเป็นระยะใน eclipse timing จะต้องถูกค้นพบ ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือกลไก Applegateที่ฉันไม่เข้าใจ แต่อาจถามคำถามแยกต่างหากหลังจากนี้

กลับไปที่Vaccaro 2015หัวข้อ 9 หัวข้อ "ในความเป็นจริงของดวงดาวที่สาม" มีการอภิปรายมากกว่าหกหน้าเกี่ยวกับสมมติฐานพื้นฐานและถ้าฉันเข้าใจว่ามันถูกต้องให้วิธีที่เป็นไปได้หลายอย่างซึ่งดาวแคระน้ำตาลที่เหมาะสมอาจมีอยู่ แต่ไม่แสดง ขึ้นในภาพ SPHERE ในสาระสำคัญพิสูจน์หักล้างการดำรงอยู่ไม่ได้

ฉันอยากรู้: การเข้าใจสถานการณ์ปัจจุบันของฉันถูกต้องหรือไม่ มีการพัฒนาเมื่อเร็ว ๆ นี้?

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ด้านบน:แผงด้านซ้ายของรูปที่ 3 ของHardy และคณะ 2015 : "รูปที่ 3 ภาพ H-band ของ V471 Tau ที่ได้รับบนเครื่องมือ SPHERE IRDIS ที่ VLT แผงด้านซ้าย: ผลลัพธ์ภาพหลังจากการถ่ายภาพเชิงมุมเชิงมุม (ADI) พื้นที่ที่อยู่ระหว่างวงกลมสีขาวหมายถึงตำแหน่งที่คาดการณ์ 5 sigma ของดาวแคระน้ำตาล ... "

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ดังกล่าวข้างต้น:มอนสเตอร์ที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันเป็นSPHEREจากที่นี่


เป็นคำถามที่ดีมาก SPHERE ดูน่าทึ่ง!
Fattie

คำตอบ:


2

สำหรับผลลัพธ์การถ่ายภาพโดยตรงทั้งหมดพารามิเตอร์ที่สำคัญคือความเปรียบต่างเป็นฟังก์ชั่นการแยก สิ่งนี้จะช่วยให้คุณทราบว่าวัตถุที่คุณมองเห็นได้รอบตัววัตถุหลักที่สว่างน้อยลงเท่าไหร่ซึ่งโครโนกราฟถูกระงับแสง (วงกลมสีดำที่อยู่ตรงกลางของดาว)

จากการเปลี่ยนแปลงของการกำหนดเวลา eclipse (รูปที่ 1 ในเอกสาร) คุณสามารถทำนายมวลที่คาดหวังและการแยกวัตถุที่สาม (ดาวแคระน้ำตาลที่เสนอ) โดยใช้สมการที่ 1 เนื่องจากคุณทราบมวลของไบนารี จากแบบจำลองวิวัฒนาการของดาวแคระน้ำตาลคุณสามารถทำนายได้ว่าดาวแคระน้ำตาลที่เสนอควรมีความสว่างเพียงใดสำหรับมวลที่ทำนายไว้

จากนั้นคุณสามารถมองหาวัตถุที่มีการแยกทางขวาในภาพ SPHERE ดังแสดงในรูปที่ 3 (รูปมือขวาของ 2) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่พวกเขามองเห็นได้มีความสว่างเพียงใดเป็นหน้าที่ของการแยกตัวออกจากดาวฤกษ์หลัก ทุกสิ่งที่อยู่เหนือเส้นโค้งทึบเป็นสิ่งที่พวกเขาควรเห็น เส้นประแนวตั้งแสดงขอบเขตบนการแยกของดาวแคระน้ำตาลที่คาดการณ์จากการกำหนดคราส สัญลักษณ์เพชรคือความสว่างที่ทำนายไว้ของดาวแคระน้ำตาลจากแบบจำลองวิวัฒนาการที่ได้รับจากมวล

เนื่องจากสิ่งนี้อยู่เหนือเส้นโค้งคอนทราสต์ (โดยประมาณ 15 เท่า) และไม่มีสิ่งใดปรากฏในภาพที่แยกออกไปนี่จึงแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าดาวแคระน้ำตาลที่เสนอนั้นไม่มีอยู่จริง "รับนอก" เพียงอย่างเดียวคือถ้าทีม SPHERE วัดเส้นโค้งความคมชัดไม่ถูกต้อง (ไม่จำเป็นต้องอยู่ในระดับที่ต้องการ) หรือแบบจำลองของเราว่าดาวแคระสีน้ำตาลสว่างควรผิดด้วยประมาณ 15 เท่าและดาวแคระน้ำตาลเป็นเท่าใด เงียบกว่าที่คาดการณ์ไว้มาก

กลไก Applegate ค่อนข้างแปลก แนวคิดก็คือเมื่อดาวฤกษ์ผ่านวัฏจักรกิจกรรมรอบดวงอาทิตย์ (เช่นดวงอาทิตย์และดาวอื่น ๆ จำนวนมาก) และความแรงของสนามแม่เหล็กก็เพิ่มขึ้นและหดตัวลงทำให้สิ่งนี้ทำให้รูปร่างของดาวเปลี่ยนไป เส้นศูนย์สูตรเป็นวัฏจักรที่ดำเนินไป สิ่งนี้จะเปลี่ยนปริมาณโมเมนตัมเชิงมุมในดาวฤกษ์ซึ่งต้องจับคู่กับวงโคจรไบนารีเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุมต้องได้รับการอนุรักษ์ทำให้วงโคจรไบนารีหดหรือขยาย นี่จะอธิบายการเปลี่ยนแปลงการกำหนดเวลาของ eclipses โดยไม่จำเป็นต้องดึงดาวแคระน้ำตาลตัวที่สามบนไบนารี น่าเสียดายที่กลไก Applegate แม้ว่ามันอาจใช้งานได้ใน V471 Tau แต่ก็ไม่สามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงในระบบไบนารีอื่น ๆ ได้ (ความแรงของสนามแม่เหล็กไม่แรงพอ) ดังนั้นมันจึงสามารถ '

บทความล่าสุดที่ฉันพบได้ว่าการอ้างอิง Vaccaero และคณะ กระดาษ 2015 คือVanderbosch และคณะ 2017 พวกเขายืนยันว่าเนื่องจากช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงของสุริยุปราคา แต่ช่วงเวลาการหมุนรอบของดาวแคระขาวจะไม่เปลี่ยนร่างที่สามเช่นดาวแคระสีน้ำตาลไม่สามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงได้ตามที่ควรเปลี่ยนเวลาของ "นาฬิกา" .


ขอบคุณสำหรับการโพสต์คำตอบที่เขียนอย่างนี้! มันยอดเยี่ยมเมื่อมีคนฟื้นคำถามเก่าและโพสต์คำตอบที่มาจากแหล่งที่ดีและรอบคอบ ฉันจะให้ Vanderbosch และคณะ 2017 อ่านวันนี้
uhoh

ทำไมดาวแคระน้ำตาลถึงต้องแยกตัวและ อยู่บนระนาบของท้องฟ้า?
Rob Jeffries

นี่เป็นจุดที่ดี ผู้เขียน SPHERE ได้ทำการจำลองด้วยมาร์คอฟเชนมอนติคาร์โลเพื่อจำลองแบบการแปรปรวนของเวลาในสุริยุปราคา i3ความโน้มเอียงของวัตถุที่ 3 (ดาวแคระน้ำตาล) อยู่ในสูตร แต่ไม่แสดงช่วงหรือพารามิเตอร์ความสัมพันธ์สำหรับพารามิเตอร์นี้ในรูปแบบที่พอดี ฉันถือว่าความไม่แน่นอนในi3รวมอยู่ในแถบข้อผิดพลาดของพวกเขาสำหรับการแยก สันนิษฐานว่าเป็นช่วงที่อนุญาตของแกนกึ่งหลักลำตัวที่ 3 จากการกำหนดคราสประกอบกับระยะใกล้ทำให้เกิดการแยกช่วงแคบ ๆ ที่เป็นไปได้
astrosnapper

ขอบคุณอีกครั้งสำหรับคำตอบที่ยอดเยี่ยม วิธีสองนาฬิกา ( i.stack.imgur.com/LXSqR.png ) เป็นส่วนเสริมที่ดีสำหรับการไม่ใช้ SPHERE ฉันยังไม่เข้าใจ Applegate อย่างสมบูรณ์ (ร่างกายที่เปลี่ยนเป็นช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยสามารถอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมได้โดยเพียงแค่เปลี่ยนอัตราการหมุนของตัวเองแทนที่จะเปลี่ยนด้วยโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรใช่หรือไม่) แต่ฉันจะอ่านข้อมูลเล็กน้อย อาจถามคำถามใหม่เกี่ยวกับมัน
uhoh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.