Schwarze Zwerg-Binärsysteme

Ich weiß, dass schwarze Zwergsterne noch nicht existieren und dass sie das sind, was weiße Zwerge nach langer Zeit enden. Die Frage ist wirklich einfach: Wäre es möglich, ein Doppelsternsystem zu haben, in dem einer der beiden ein Schwarzer Zwerg ist und der andere Begleitstern Masse auf den Schwarzen Zwerg abgibt, wodurch der Schwarze Zwerg zu einer Supernova wird? Ich denke, basierend auf den Zeitskalen könnte die maximale Anfangsmasse des zweiten Objekts berechnet werden, um zu sehen, ob es möglich ist, dass sich ein Objekt im Stadium eines schwarzen Zwergs befindet und das andere immer noch ein Riese ist. Oder ist die Zeitskala, auf der der Stern vom Weißen Zwerg zum Schwarzen Zwerg übergeht, groß genug, dass er niemals das Stadium des Schwarzen Zwergs erreichen wird, während der andere noch ein AGB-Stern ist?

Zweiter Teil: Wenn es nicht möglich ist, dass einer ein Schwarzer Zwerg und der andere AGB-Stern ist, ist es dann möglich, wenn der Begleiter ein Brauner Zwerg ist, dass sie nahezu binär sind und dass ein Brauner Zwerg Masse auf einen Schwarzen Zwerg abladen würde? Dies würde erfordern, dass das binäre System in dieser Phase des Systems ein sehr enges binäres System ist.

Dritter Teil der Frage: Würde sich das Spektrum der Supernova von dem normalen mit einem Weißen Zwerg und einem AGB-Begleitstern unterscheiden? Ich schätze, die Spektrallinien wären anders, da der Begleiter ein AGB-Stern mit sehr geringer Masse sein müsste, da dieser Begleiter ungefähr 20 Milliarden Jahre alt wäre, wenn der Schwarze Zwergstern zu einem Schwarzen Zwerg wird.

Technisch gesehen wissen wir noch nicht , dass Schwarze Zwergsterne noch nicht existieren; Wir wissen nur, dass sie nach unseren aktuellen Theorien noch nicht existieren sollten. Natürlich ist es für alles, was theoretisch möglich ist, unmöglich zu wissen, dass es nicht mit Sicherheit existiert – Sie können einfach besser darauf vertrauen, dass es wahrscheinlich nicht existiert.
@called2voyage "Technisch gehen wir davon aus, dass solche Objekte eines Tages existieren könnten", ist der Ausdruck, nach dem Sie suchen?
Kurz gesagt, ja, aber diese Formulierung verfehlt die Nuance, dass die Möglichkeit besteht, dass wir falsch liegen und solche Objekte bereits existieren – wir haben sie nur noch nicht beobachtet.
@called2voyage Sie müssen definieren, was ein schwarzer Zwerg ist, bevor Sie zuversichtlich sagen, dass es keine gibt. Siehe arxiv.org/abs/1406.0488

Antworten (2)

Ich sehe hier zwei echte Fragen. Erstens, ob es möglich ist, einen Schwarzen Zwerg mit einem Begleitobjekt zu haben. Für einen bestimmten Schwarzen Zwerg ist dies unwahrscheinlich, da die Umlaufbahnen wahrscheinlich in dem Zeitmaßstab instabil wären, der erforderlich ist, um einen Schwarzen Zwerg zu produzieren. Angesichts der Größe des Universums ist dies jedoch nicht ausgeschlossen. Ein Schwarzer Zwerg könnte nach dem Abkühlen sogar einen Begleitstern einfangen, obwohl dies äußerst selten wäre.

Unter der Annahme, dass dies möglich ist, wäre die nächste Frage, ob die erzeugte Supernova die gleiche wäre wie eine normale Typ-Ia-Supernova. Die Supernova wird im Allgemeinen basierend auf der kritischen Masse (Chandrasekhar) ausgelöst, die die Kohlenstofffusion auslöst. Da sie masseabhängig ist, wäre sie wahrscheinlich eine „normale“ Supernova vom Typ 1A. Denken Sie daran, dass nicht alle 1A-Supernovae von Anfang an identisch sind, obwohl sie immer noch "normalisiert" werden können, um als ziemlich zuverlässige Standardkerze zu fungieren.

Zu beachten ist, dass der Akkretionsprozess dazu führen würde, dass sich der Schwarze Zwerg erwärmt, was bedeutet, dass er nicht schwarz bleiben würde.

Abgewertet, weil die Zeitskala der Abkühlung für massive Weiße Zwerge (diejenigen, die am ehesten akkretieren und zu Typ-Ia-Supernovae werden) kurz genug ist, dass kalte Weiße Zwerge (<3000 K) existieren sollten und tatsächlich gefunden wurden arxiv.org/abs/1406.0488

Es ist möglich, dass Akkretion auf einen weißen Zwergbegleiter Supernovae vom Typ Ia verursacht. Dies ist am wahrscheinlichsten, wenn der Weiße Zwerg von Anfang an massiv ist.

Die Zeitskala für massereiche Weiße Zwerge ( > 1 M ⊙ ) unter 3000 K abzukühlen und fast keine Strahlung bei sichtbaren Wellenlängen zu emittieren (was man als "schwarzen Zwerg" bezeichnen könnte, obwohl der Begriff in der wissenschaftlichen Literatur AFAIK nicht ausführlich verwendet wird) ist erheblich kürzer als bei typischeren weißen Massenzwergen 0,6 M ⊙ und kann in der Größenordnung von 10 Milliarden Jahren liegen. Solche Weißen Zwerge wurden identifiziert ( Kaplan et al. 2014 ). Das folgende Diagramm zeigt die Abkühlungskurven von massiven Weißen Zwergen entweder in Form der Oberflächentemperatur oder der absoluten Rotstärke gegen die Zeit. Offensichtlich können sie (gemäß diesen weit verbreiteten Modellen) auf Zeitskalen abkühlen, die erheblich kürzer sind als das Alter des Universums.

Kühlmodelle für Weiße Zwerge

Da sich massereiche Weiße Zwerge aus massereichen Vorläufern mit kurzem Leben entwickeln, scheint es durchaus möglich, dass ein Begleiter mit geringerer Masse eine viel längere Evolutionszeit hat und dass später ein Massentransfer stattfindet, der eine Supernova-Explosion auslöst, und zwar innerhalb der aktuellen Lebenszeit von unsere Galaxie. Ich sehe keinen Grund dafür, dass eine solche Supernova anders aussehen sollte als andere Typ-Ia-Supernovae.

Die Abkühlungszeit bis zu einem „Schwarzen Zwerg“ würde jedoch immer noch in der Größenordnung von 10 Milliarden Jahren liegen, sodass diese Ereignisse in Galaxien mit hoher Rotverschiebung, die erheblich jünger als die Milchstraße sind, nicht auftreten würden.

Schwarze Zwerg-Binärsysteme
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v