Astronomowie zdawali sobie sprawę z kosmicznych wampirów, martwych gwiazd, które od pewnego czasu głodno usuwają plazmę z ofiar. Nowe badania sugerują, że niektórzy z tych kosmicznych potworów mogą mieć wspólników, Renfields do swoich draculów, w postaci trzeciej gwiazdy w swoich systemach, ułatwiając ich fatalne spotkanie.
Te systemy są znane jako Zmienne kataklizmicznea ich gwiazdy wampirów pasażerskich są białymi karłami, rodzaj gwiezdnej pozostałości, która występuje z masami wokół masy Słońce Zostaw za sobą, gdy umierają.
Sprawa skradziona przez ich ofiarę gwiezdnych towarzyszy Białe krasnoludy układa się na powierzchniach martwych gwiazd, ostatecznie powodując, że odejdą Supernova i zostać zatarte. Chociaż zakończenia zmiennych kataklizmicznych są dość dobrze poznane, badania te sugerują co najmniej jedną nową historię pochodzenia.
„Nasze wyniki ujawniają kolejny kanał formacyjny dla zmiennych kataklizmicznych”, powiedział w oświadczeniu badacz California Institute of Technology (CalTech). „Czasami czaa się trzecia gwiazda jest kluczowa”.
Czające się trzecie gwiazdy są okropnymi mechmakerami
Obecny konsensus w sprawie zmiennych kataklizmicznych polega na tym, że tworzą się, gdy dwie gwiazdy są łączone przez A ”wspólna koperta„O owiniętej wokół nich gazu. Jest to znane jako„ wspólna ewolucja koperty ”.
Ostatecznie jedna z tych dwóch gwiazd puchnie jako Czerwony gigantnadciągając do 100 -krotności jego oryginalny rozmiar, połykając swojego gwiezdnego towarzysza. Po tej kopercie powoduje, że te gwiazdy spirali razem, jest wyrzucana. Czerwony gigant to teraz rozebrany rdzeń o nazwie Biały Krasnolud z gwiazdą towarzyszącą wystarczająco blisko, aby martwa gwiazda rozebrała ją zewnętrznych warstw.
Podczas gdy wiele gwiazd istnieje w biniach, systemy potrójnych gwiazd są również powszechne we wszechświecie. To spowodowało, że El-Badry, absolwent Caltech Cheyanne Shariat i ich zespół, aby zastanawiał się, jak ten proces będzie grał dla trzech gwiazdek.
Aby to zbadać, duet zwrócił się do misji Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) Gaia. Przed ostatnią emeryturą Gaia śledzi miliardy gwiazdek w celu zebrania danych, które pozwalają naukowcom zbudować szczegółową mapę 3D naszego kosmicznego podwórka.
El-Badry i Shariat znaleźli 50 zmiennych kataklizmicznych w systemach potrójnych gwiazd, w których dwie gwiazdy są ściśle współpracowane, a trzecia orbit w znacznie szerszej odległości.
Wyniki te sugerują duetowi, że około 10% zmiennych kataklizmicznych znajduje się w systemach potrójnych gwiazd, procent, który byłby niższy, gdyby czające się trzecie gwiazdy nie miało żadnej roli w tworzeniu zmiennych kataklizmicznych.
Aby potwierdzić to połączenie, astronomowie przeprowadzili 2000 symulacji hipotetycznych systemów potrójnych gwiazd, obserwując interakcje grawitacyjne między trzema gwiazdami w miarę ewolucji systemów.
W 400 systemach zmienne kataklizmiczne rodziły się bez wspólnej fazy obwiedni. W tej 20% próbce całkowitych symulacji była to trzecia gwiazda, która „pogrążyła” główną binarną, zmuszając je do siebie.
„Grawitacja trzeciej gwiazdy powoduje, że gwiazdy binarne mają super ekscentryczną orbitę, co zmusza gwiazdę towarzyszącą bliżej białego karła” – powiedział Shariat. „Siły pływowe rozpraszają energię i kurczą się i okrążają orbitę. Gwiazda nie musi spiralnie przez wspólną obwiednię”.
Ale to nie wszystko. W 60% symulowanych systemów rozpoczęła się wspólna faza koperty i została uruchomiona przez trzecią gwiazdę.
W pozostałych 20% symulacji wspólna koperta powstała w sposób standardowy bez trzeciej gwiazdy.
Dostosowanie swoich danych do uwzględnienia bardziej realistycznej populacji gwiazd, odzwierciedlających Droga Mlecznaw tym znane zmienne kataklizmiczne, duet przewidywał 40% zmiennych kataklizmicznych w systemach potrójnych.
To jest czterokrotnie wyższe niż Próbka GAIA. Zespół powodów, że dzieje się tak, ponieważ wiele trzecich gwiazd w tych systemach było albo zbyt trudnych do zobaczenia lub wyrzuconych z systemu.
Symulacje wykonywane przez El-Badry i Shariat pozwoliły zespołowi na przewidywanie rodzaju systemów potrójnych gwiazd, bardziej prawdopodobne, że tworzy zmienne kataklizmiczne.
Odkryli, że białe karłacze częściej karmiły się gwiezdnym towarzyszem z pomocą trzeciej gwiazdy, gdy system zaczyna się od trzeciej gwiazdy oddzielonej przez ponad 100 razy odległość między Ziemią a Słońcem.
Rzeczywiście, dane GAIA wydawały się pokazywać, że potrójne systemy ze zmiennymi kataklizmicznymi rzeczywiście mają tendencję do wyświetlania szerszych orbit.
„Przez ostatnie 50 lat ludzie używali modelu ewolucji spiralnej w połączeniu z powszechnym poziomem w celu wyjaśnienia tworzenia się zmiennej kataklizmicznej”-podsumował El-Badry. „Nikt wcześniej nie zauważył, że tak się dzieje w Triples!”
Badania zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie Publikacje Towarzystwa Astronomicznego Pacyfiku.
