Bintang dengan laju rotasi mendekati putus

Cakram akresi ada di mana-mana dalam astrophisika. Sebagai akibat langsung, mereka penting untuk pertanyaan berikut.

Pertimbangkan model berikut ini, yang mewakili salah satu model paling sederhana untuk disk akresi. Objek pusat adalah bintang (pra-MS, WD atau NS, tetapi bukan BH) dari massa , dikelilingi oleh cakram datar tipis dari bahan, yang terus-menerus memberi makan bintang pada laju , sehingga jauh lebih besar daripada skala waktu termal dan dinamis bintang (yaitu laju pertambahan lambat). $M$ $\dot{M}$ $M/\dot{M}$

Di mana-mana dalam piringan akresi gerakan lokalnya hampir bundar dan hampir Keplerian. Oleh karena itu, pada antarmuka bintang dan cakram cakram akan selalu cenderung membuat bintang berputar pada kecepatan yang hampir mendekati Kepler. Dari sisi lain, jika bagian luar bintang berotasi pada kecepatan hampir-Kepler, bagian-bagian ini akan terlepas secara gravitasi dari bintang, yang akan memiliki konsekuensi signifikan bagi bentuk dan struktur bintang. Namun, tentu saja, prosesnya akan lambat dan momentum sudut yang diperoleh akan didistribusikan kembali di dalam bintang.

Sekarang pertanyaannya: Apa yang akan terjadi pada bintang jika mendekati kecepatan putus karena spin-up seperti itu? Ini melibatkan beberapa pertanyaan kecil: Seberapa dekat tingkat rotasi sebenarnya dapat mencapai yang kritis? Jika itu bisa cukup dekat, bagaimana seluruh proses akan terlihat? Artinya, apa yang akan terjadi dalam jangka pendek ke bintang ketika efek rotasi akan mulai mempengaruhi strukturnya? Apa yang akan terjadi pada bintang dalam jangka panjang?

Saya ingin menjaga masalah ini sebagai murni hidrodinamik. Artinya, asumsikan, bahwa satu-satunya hukum yang terlibat adalah yang hidrodinamik dan gravitasi, dengan beberapa laju pertambahan yang konstan didukung. Pada kenyataannya medan magnet juga akan memainkan peran penting bagi beberapa bintang, dan angin bintang mungkin juga penting.

Contoh dari sistem yang didekribusikan sangat banyak. Ini mungkin menyangkut variabel bencana, pulsar milidetik, bintang urutan pra-utama dalam disk protoplanet, dan banyak lagi.

accretion-discs stellar-structure plasma-physics

— Alexey Bobrick
sumber

Tidak persis apa yang Anda tanyakan, tetapi mungkin masih menarik: array CHARA sebenarnya telah digunakan untuk mencitrakan beberapa objek bintang yang berputar pada persentase besar kecepatan putus, dan deformasi dalam bentuk serta distribusi aneh fluks permukaan terlihat jelas di gambar yang direkonstruksi. (Tidak memiliki kutipan yang berguna tetapi saya mungkin dapat menggali mereka ...)

— Shinrai

@ Shinrai, sangat bagus! Terima kasih banyak, saya akan coba cari mereka.

— Alexey Bobrick

Saya tidak memiliki kualifikasi untuk menjawab pertanyaan secara keseluruhan tetapi pertanyaannya menarik (saya bekerja pada Be Stars yang secara episodik dikelilingi oleh disk dekret dan yang berputar pada kecepatan yang hampir kritis. Fenomena pada bintang Be berbeda dari bertambahnya bintang. Satu-satunya konsekuensi dari kecepatan subkritis adalah amplop yang diratakan dan modifikasi struktur bagian dalamnya dan mode osilasi yang ditemukan di bintang-bintang ini (jika Anda punya waktu dan rasa ingin tahu, contoh bintang yang diratakan dengan piringan dekretasi keplerian yang berputar adalah Achernar, bintang bintang) diamati menggunakan interferometri -> Lihat Meilland et al. 2007: www.aanda.org/articles/aa/pdf/2007/10/aa4848-06.pdf)

Bagaimanapun...

Saya menemukan makalah ini tentang accretor berputar kritis. Mungkin Anda akan menemukan jawaban untuk pertanyaan Anda di sini atau dalam rujukannya (gunakan situs iklan nasa untuk permintaan Anda: http://adsabs.harvard.edu/ ). http: //arxiv.org/pdf/1306.1348v2.pdf Tampaknya dalam pendahuluan, ada beberapa jawaban untuk pertanyaan Anda tentang mencapai kecepatan kritis.

Massa yang bertambah dapat meningkatkan laju rotasi hingga bintang mencapai kecepatan kritis.

Dikatakan: "Untuk sistem khas 6 + 3,6 M⊙, dengan periode awal Pinit = 2,5 hari, tanpa adanya mekanisme spin-down, hanya 3 persen (0,12 M⊙) dari jumlah total materi yang ditransfer oleh RLOF (lebih dari 5 M⊙) sudah cukup untuk memutar pemenang hingga rotasi kritis. "

Tetapi kita masih belum tahu apakah pemenang benar-benar dapat mencapai kecepatan kritis. Beberapa makalah berhadapan dengan mekanisme break-up yang tidak memungkinkan pemenang untuk mencapai kecepatan kritis: berputar turun oleh pasang surut, pemutusan magnetik, pembatasan momentum sudut pertambahan melalui interaksi dengan piringan akresi, penghentian mekanisme pertambahan ...

Saya yakin Anda akan menemukan banyak makalah tentang iklan nasa yang akan memberi Anda jawaban atas pertanyaan Anda.

— pengguna107149
sumber

Terima kasih banyak atas jawaban yang bagus dan untuk tautan di dalamnya! Saya setuju bahwa ada banyak penelitian yang dilakukan tentang ini, dan khususnya itu juga relevan dengan beberapa protostars, dan ini sebagian karena banyak kemungkinan efek yang terjadi, seperti yang Anda sebutkan, medan magnet menjadi sangat penting bagi beberapa bintang. Namun, akan tetap menarik untuk mengetahui, apa yang akan terjadi jika seseorang membatasi pemodelan untuk hidro murni.

— Alexey Bobrick