博科园|研究发现:一颗恒星的外层,可以完全包围另一颗恒星!


大多数大质量恒星都是以双星形式诞生(有时也有三星、四星等等) 。 随着恒星年龄的增长 , 它们会通过100倍甚至1000倍的膨胀变得更大 。 当双星中的恒星膨胀时 , 其中一部分会接近双星中的另一颗恒星 , 然后这颗恒星的引力可以拉离正在膨胀恒星的外部 , 其结果是从一颗恒星到另一颗恒星的质量转移 。 通常情况下 , 质量是逐渐转移的 , 但有时 , 转移的质量越多 , 在失控过程中被拉走的质量就越多 。

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一颗恒星的外层完全包围了另一颗恒星 , 这一阶段被称为公共包层 , 新研究发表在《天体物理学》期刊上 。 在这一阶段 , 两颗恒星的致密核心在气体云或包层内相互环绕 。 气体拖拽恒星核心 , 使它们螺旋进入;这会使普通的包层升温 , 可能会被排出 。 这些核心最终可能会比开始时接近100倍以上 。 这种共同包络相位被认为在形成超致密的物体双星(包括引力波来源)中起着至关重要的作用;然而目前对这一过程还知之甚少 。

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索米德和ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)的合作者 , 通过详细的计算机模拟探索了公共包络相位 。 研究使用了风洞模型 , 在风洞模型中 , 恒星核心、中子星或黑洞受到气体风的冲击 , 通过包层表示其轨道 。 虽然这是对普通包络的完整三维物理简化 , 但这种方法能够使我们有可能理解问题的关键特征 。 该研究的合著者、OzGrav CI Ilya Mandel说:结果揭示了对黑洞的拖曳力和吸积率 。

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综合起来 , 可以预测黑洞在公共包络阶段将增长多少 。 虽然估计表明黑洞在这一阶段应该会获得大量质量 , 但发现情况并非如此 , 黑洞并没有变得更重 , 所以这对理解引力波来源的合并率和质量分布具有重要影响 。
博科园|研究/来自:ARC卓越重力波发现中心
研究发表期刊《天体物理学》
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