ดาวที่อัตราการหมุนใกล้ขึ้น


15

ดิสก์สะสมมีอยู่ทั่วไปใน astrophisics ในฐานะที่เป็นข้อพิสูจน์โดยตรงพวกเขามีความสำคัญต่อคำถามต่อไปนี้

ลองพิจารณารุ่นต่อไปนี้ซึ่งเป็นหนึ่งในโมเดลที่ง่ายที่สุดสำหรับดิสก์สะสม วัตถุศูนย์กลางคือดาวฤกษ์ (pre-MS, WD หรือ NS แต่ไม่ใช่ BH) ที่มีมวลล้อมรอบด้วยแผ่นแบนบาง ๆ ของวัสดุซึ่งกินดาวอย่างต่อเนื่องในอัตราเช่นนั้นมีขนาดใหญ่กว่าความร้อนและช่วงเวลาไดนามิกของดาว (เช่นอัตราการเพิ่มขึ้นช้า)˙ M M / ˙ MMM˙M/M˙

ทุกที่ในแผ่นดิสก์สะสมเสียงนั้นมีการเคลื่อนที่ในพื้นที่เกือบเป็นวงกลมและเกือบจะเป็น Keplerian ดังนั้นที่อินเทอร์เฟซของดาวและดิสก์ดิสก์มักจะทำให้ดาวหมุนด้วยความเร็วเกือบ Keplerian จากอีกด้านหนึ่งถ้าชิ้นส่วนด้านนอกของดาวฤกษ์หมุนด้วยความเร็วเกือบเท่า Keplerian ชิ้นส่วนเหล่านี้จะกลายเป็นความโน้มถ่วงแยกออกจากดาวฤกษ์ซึ่งจะมีผลต่อรูปร่างและโครงสร้างของดาวฤกษ์อย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่ากระบวนการนี้จะช้าลงและโมเมนตัมเชิงมุมที่ได้รับจะถูกแจกจ่ายภายในดาวฤกษ์

ทีนี้คำถาม: จะเกิดอะไรขึ้นกับดาวฤกษ์ถ้ามันเข้าใกล้ความเร็วสลายตัวเนื่องจากการหมุนรอบตัว สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับคำถามย่อยสองสามข้อ: อัตราการหมุนใกล้จะถึงจุดวิกฤติได้อย่างไร หากเข้าใกล้พอกระบวนการทั้งหมดจะเป็นอย่างไร? กล่าวคือจะเกิดอะไรขึ้นในระยะสั้นต่อดาวเมื่อผลกระทบจากการหมุนจะเริ่มส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของมัน จะเกิดอะไรขึ้นกับดาวฤกษ์ในระยะยาว

ฉันต้องการที่จะทำให้ปัญหานี้เป็นปัญหาทางอุทกพลศาสตร์อย่างเดียว นั่นคือสมมุติว่ามีเพียงกฎหมายเดียวเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับกฎอุทกพลศาสตร์และแรงโน้มถ่วงโดยมีอัตราการเพิ่มอย่างต่อเนื่อง ในความเป็นจริงสนามแม่เหล็กจะมีบทบาทสำคัญสำหรับดาวบางดวงและลมดาวฤกษ์อาจมีความสำคัญเช่นกัน

ตัวอย่างของระบบ decribed มีมากมาย มันอาจเกี่ยวข้องกับตัวแปรที่เกี่ยวกับกลียุคพัลซาร์มิลลิวินาทีดาวฤกษ์ในแถบลำดับก่อนหลักในดิสก์กำเนิดดาวเคราะห์และอื่น ๆ อีกมากมาย


1
ไม่ว่าคุณจะถามอะไร แต่ก็ยังคงน่าสนใจ: อาร์เรย์ CHARA นั้นถูกใช้เพื่อถ่ายภาพวัตถุที่เป็นตัวเอกบางตัวที่หมุนด้วยอัตราการแยกส่วนใหญ่ในอัตราร้อยละขนาดใหญ่และรูปร่างผิดปกติในรูปร่าง สร้างภาพใหม่แล้ว (ไม่มีการอ้างอิงที่มีประโยชน์ แต่ฉันอาจขุดได้ ... )
Shinrai

@ Shinrai ดีมาก! ขอบคุณมากฉันจะพยายามหาพวกเขา
Alexey Bobrick

คำตอบ:


4

ฉันไม่ได้มีคุณสมบัติเพียงพอที่จะตอบคำถามทั้งหมด แต่คำถามก็น่าสนใจ (ฉันทำงานกับ Be Stars ซึ่งมีฉากล้อมรอบด้วยดิสก์การตัดสินใจและที่หมุนด้วยความเร็วเกือบวิกฤติปรากฏการณ์ใน Be Stars นั้นแตกต่างจากดาวที่กำลังก่อตัว ผลที่ตามมาของความเร็ว subcritical เพียงอย่างเดียวคือเปลือกแบนและการดัดแปลงโครงสร้างภายในของมันและโหมดการแกว่งที่พบในดาวเหล่านี้ (ถ้าคุณมีเวลาและอยากรู้อยากเห็นตัวอย่างที่ดีของดาวแบนที่มีดิสก์หมุนรอบตัว Keplerian คือ Achernar สังเกตโดยใช้อินเตอร์เฟอโรเมท -> ดู Meilland et al. 2007: www.aanda.org/articles/aa/pdf/2007/10/aa4848-06.pdf)

อย่างไรก็ตาม...

ฉันพบบทความนี้เกี่ยวกับอุปกรณ์เพิ่มความเร็วหมุน อาจเป็นคุณจะพบคำตอบสำหรับคำถามของคุณที่นี่หรือในการอ้างอิง (ใช้เว็บไซต์โฆษณา nasa สำหรับการค้นหาของคุณ: http://adsabs.harvard.edu/ ) http: //arxiv.org/pdf/1306.1348v2.pdf ดูเหมือนว่าในการแนะนำมีคำตอบสำหรับคำถามของคุณเกี่ยวกับการเข้าถึงความเร็ววิกฤต

มวลที่สะสมสามารถเพิ่มอัตราการหมุนได้จนกว่าดาวจะถึงความเร็ววิกฤต

มีการกล่าวว่า: "สำหรับระบบ 6 + 3.6 M⊙ที่มีระยะเวลาเริ่มต้น Pinit = 2.5 วันในกรณีที่ไม่มีกลไกการหมุนลงเพียง 3% (0.12 M⊙) ของปริมาณทั้งหมดที่ถ่ายโอนโดย RLOF (มากกว่า 5 M⊙) เพียงพอที่จะทำให้ผู้หมุนหมุนไปถึงจุดหมุนที่สำคัญ "

แต่เรายังไม่ทราบว่าผู้รับเงินสามารถเข้าถึงความเร็ววิกฤตได้หรือไม่ เอกสารบางฉบับเกี่ยวกับกลไกการพังซึ่งไม่อนุญาตให้ผู้เข้าถึงถึงความเร็ววิกฤติ: หมุนลงตามกระแสน้ำ, การทำลายสนามแม่เหล็ก, ข้อ จำกัด ของโมเมนตัมเชิงมุมการเพิ่มขึ้นของการเคลื่อนที่ผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับดิสก์เพิ่มการหยุดกลไกการเพิ่มขึ้น ...

ฉันมั่นใจว่าคุณจะพบเอกสารมากมายเกี่ยวกับโฆษณาของนาซ่าที่จะให้คำตอบสำหรับคำถามของคุณ


ขอบคุณมากสำหรับคำตอบที่ดีและลิงก์ในนั้น! ฉันยอมรับว่ามีงานวิจัยมากมายที่ทำเช่นนี้และโดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเกี่ยวข้องกับโปรโตสตาร์บางส่วนและนี่เป็นส่วนหนึ่งเนื่องจากผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นหลายอย่างดังที่คุณพูดถึงสนามแม่เหล็กที่มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับดาวบางดวง ถึงกระนั้นมันก็ยังน่าสนใจที่จะรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าใคร จำกัด การสร้างแบบจำลองให้กับพลังน้ำบริสุทธิ์
Alexey Bobrick
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.