Binäre Paarungen, die noch nicht entdeckt wurden?

Soweit mir bekannt ist, gibt es keine bekannten Beispiele für Doppelsterne aus Schwarzen Löchern und Neutronensternen (BHNS) (z. B. stellt dieses Papier aus dem Jahr 2018 fest, dass „bisher keine BHNS-Doppelsterne (BHNSs) durch Radiosurveys entdeckt wurden“). BHNS-Verschmelzungen sollten mit Gravitationswellenastronomie beobachtbar sein, sodass diese Situation möglicherweise nicht mehr allzu lange anhält. Es gibt einen Bericht über eine mögliche BHNS-Fusion, die von LIGO und Virgo entdeckt wurde (Ereignis S190426c). Dieses Ereignis muss noch bestätigt werden, Folgerecherchen von Hosseinzadeh et al. (2019) und Goldstein et al. (2019) für Transienten haben kein Gegenstück zum Ereignis gefunden.

Binärdateien, die einen sdB-Stern und einen Neutronenstern enthalten, wurden ebenfalls nicht gefunden, obwohl theoretische Modelle vorhersagen, dass sie in unserer Galaxie existieren sollten ( Wu et al., 2019 ). Ausreichend nahe sdB+NS-Binärdateien sollten starke Gravitationswellenquellen sein, damit LISA sie entdecken kann.

Je nachdem, wie Sie verschiedene "Sterntypen" definieren möchten, fallen Ihnen wahrscheinlich weitere Beispiele ein. Zum Beispiel gibt es das Konzept der Singleton-Sterne , die niemals Mitglieder eines Doppelsternsystems waren oder enge Begegnungen mit anderen Sternen hatten, die per Definition nicht in Doppelsternpaaren gefunden wurden.

Es gibt auch einige seltsame Kategorien von Objekten mit wenigen bekannten Mitgliedern. Zum Beispiel gibt es die LP 40-365-Sterne , die außer Kontrolle geratene Sterne mit Atmosphären sind, die von Sauerstoff und Neon dominiert werden, wahrscheinlich die teilweise verbrannten Überreste von Supernovae des besonderen Typs Iax. Keines der vier bekannten Beispiele dieser Klasse ist ein Binärsystem, und die Umstände, die zu ihrer Entstehung geführt haben, lassen es ziemlich unwahrscheinlich erscheinen, dass wir eines in einem Binärsystem finden werden.

tl;dr Ja, es wurden theoretisierte und extrem mögliche binäre Systeme, die nicht beobachtet wurden. Ein solches Ding ist ein TZO oder ein Thorne-Żytkow_object. Dies ist ein Neutronenstern-Roter-Riesen-Binärsystem.

Es gibt viele Arten von binären Paarungen, die noch nicht entdeckt wurden, falls sie existieren. Ein hypothetischer Stern ist der Quasi-Stern, von dem man sagen könnte, dass er eine Binärdatei zwischen einem Schwarzen Loch und einem extrem massereichen Stern ist. Sie können auch einen Wolf-Rayet-Stern in Betracht ziehen, der aus einem Doppelsternsystem entstehen kann. Andere binäre Systeme würden theoretische Sterne umfassen, die auch als exotische Sterne bekannt sind.

Ich kenne jedoch ein binäres System, das aus real beobachteten Sterntypen oder Sternresten besteht. Dieses System besteht aus einem Roten Riesen und einem Neutronenstern, wobei sich der Neutronenstern spiralförmig in Richtung des Kerns des Roten Riesen bewegt. Es beginnt mit einem binären System mit einem Stern und einem Neutronenstern. Wenn der Stern zu einem Roten Riesen wird, führt seine atmosphärische Reibung am Neutronenstern (der Rote Riese umhüllt den Neutronenstern) dazu, dass sich ihre Umlaufbahn verschlechtert, und der Neutronenstern und der Kern des Roten Riesen werden ineinander spiralen. Nachdem der Neutronenstern auf den Kern trifft und die Masse des Kerns den Neutronentartungsdruck nicht überwindet, wird der Kern durch einen Neutronenstern ersetzt. Wenn dies der Fall ist, tritt eine Supernova auf, die zu einem Schwarzen Loch führt. Dieses binäre System ist besonders bedeutsam, weil es Aufschluss darüber geben kann, wie die Fusion funktioniert, und wie sich Doppelsternsysteme entwickeln, denn in diesem Modell absorbiert der Neutronenstern nicht viel von der Masse des Roten Riesen. Die Oberfläche des Neutronensterns wäre auch so heiß, dass eine Fusion stattfinden kann, was eine neue Art der Fusion demonstriert.

Astronomen können diese Sterne anhand ihrer emittierten Wellenlängen beobachten, da die Fusion schwere Elemente erzeugt, die ihren Weg an die Oberfläche des Riesen finden könnten:

Um nach einem TZO zu suchen, durchsuchte das Team die Spektren nach einigen der Elemente, die in diesen Objekten voraussichtlich in großen Mengen produziert werden: Lithium, Rubidium, Strontium, Vanadium, Zirkonium und Molybdän. Nicht alle davon sind leicht abzubilden, daher konzentrierten sie sich auf Lithium, Rubidium und Molybdän. Sie verglichen die Gehalte dieser Elemente mit Elementen, die in der Nähe spektrale Merkmale erzeugen, von denen jedoch nicht erwartet wird, dass sie in TZOs verstärkt werden: Kalium, Kalzium, Eisen und Nickel.

https://arstechnica.com/science/2014/06/red-supergiant-replaced-its-core-with-a-neutron-star/

Ich würde sagen, dass keine echten Beispiele für diese Art von binärer Paarung gefunden wurden. Es gibt jedoch drei mögliche Kandidaten, die beobachtet werden, obwohl diese Sterne in letzter Zeit ernsthaft nach ihrer Gültigkeit befragt werden (was möglicherweise einen Teil Ihrer Frage zu "zumindest vermutet :(") laut nicht beantwortet

https://en.wikipedia.org/wiki/Thorne–Żytkow_object

Es gibt noch einen anderen, der von Mistertribs erwähnt wird (alles Verdienst an ihn), dass die Existenz eines Doppelsystems aus Schwarzen Löchern und Neutronensternen nicht beobachtet wird. Diese Art von Systemen ist möglicherweise aus gravitativer Sicht am interessantesten. Sie sollten Gravitationswellen erzeugen, die von LIGO detektiert werden könnten. LIGO muss ein solches System noch beobachten und bestätigen, was etwas rätselhaft erscheint, obwohl sich so etwas wie der blaue Überriese in Cygnus X-3 in Zukunft zu einem Neutronenstern entwickeln könnte. Dies ist ein Fall, in dem mehr Daten und Beobachtungen benötigt werden.

Die Wissenschaftler waren jedoch nur in der Lage, die Fusionsrate so weit einzuschränken, dass die optimistischsten Modelle eliminiert wurden, und dass es mehrere weitere Beobachtungsläufe ohne Ergebnisse erfordern würde, bevor ein fortgesetzter Ausfall problematisch wurde.