Sind Weiße Zwerge diejenigen, die immer Masse von einem Begleiter absorbieren?

Jedes Mal, wenn ich Doppelsternsysteme sehe, in denen es einen Weißen Zwerg und einen anderen Stern oder so gibt, scheint es mir, dass der Weiße Zwerg dem Stern immer Masse entzieht.

Was ist, wenn der Weiße Zwerg mit einem Neutronenstern zusammen ist? Wird der Weiße Zwerg dem Neutronenstern Masse entziehen? Was wäre, wenn der Weiße Zwerg einen supermassiven Stern umkreisen würde (noch keine Riesenbühne)?

Antworten (3)

Ein Weißer Zwerg zieht nur Masse an, weil er dichter ist als sein Begleitstern. Wenn ein Objekt in der Nähe dichter als der Weiße Zwerg war und genügend Schwerkraft auf den Weißen Zwerg ausübt, wird es dem Weißen Zwerg Masse entziehen.

Wenn der Weiße Zwerg mit einem Neutronenstern zusammen ist und der Neutronenstern nahe genug ist, um eine Anziehungskraft auszuüben, die einen Weißen Zwerg verzerren kann, dann wird der Neutronenstern dem Weißen Zwerg Masse entziehen.

Nun, sehen Sie, Sterne sind viel weniger dicht als Sternüberreste. Egal wie massiv, es zählt die Dichte. Wenn also der Weiße Zwerg einen Stern umkreist, wird er dem Stern Masse entziehen.

Technisch gesehen ist nicht die Dichte, sondern die Oberflächengravitation der Hauptfaktor. Der Mond ist dichter als Jupiter, aber der Mond konnte Jupiter kein Gas entziehen, weil die Anziehungskraft auf Jupiter stärker ist. Allerdings erzeugt die enorme Dichte eines Weißen Zwergs eine Oberflächengravitation, die sehr schwer zu überwinden ist. Es wäre eine interessante Studie, wie nahe ein Weißer Zwerg an einem Neutronenstern sein müsste, um damit zu beginnen, seine äußere Hülle zu verlieren. Es könnte überraschend nah sein.
@userLTK Dieser Artikel von Phys Rev D behandelt WD-NS-Fusionen, aber ich habe nicht den vollständigen Artikel gesehen. Eine ungefähre Vorstellung von der Roche-Grenze können wir den Formeln auf Wikipedia entnehmen . Wenn der NS die doppelte Masse des WD hat und der WD einen Radius von 7000 km hat, liegt die Roche-Grenze in der Nähe 4 3 × 7000 11000 km (das ist der Abstand von Mitte zu Mitte).

Um auf deine andere Frage einzugehen

Was wäre, wenn der Weiße Zwerg einen supermassiven Stern umkreisen würde (noch keine Riesenbühne)?

Eine interessante Tatsache über Hauptreihensterne ist, dass je massereicher der Stern ist, desto geringer ist die Oberflächengravitation des Sterns. Je massereicher Sie den Stern machen, desto leichter wird ein kleinerer Begleitstern, nicht unbedingt ein Weißer Zwerg, aber ein kleinerer und enger Begleiter Stern, kann ihm Materie entziehen.

Sirius zum Beispiel hat etwas mehr als die doppelte Masse unserer Sonne, aber den 1,7-fachen Durchmesser unserer Sonne. Das bedeutet, dass die Oberflächengravitation 2 / (1,7 ^ 2) oder etwa 70% unserer Sonne beträgt. Es ist nicht intuitiv, aber weitgehend wahr, dass je massereicher ein Stern während seiner Hauptsequenz ist, desto geringer ist seine Oberflächengravitation. Es stimmt auch, dass Sterne wie unsere Sonne mit der Zeit größer werden, selbst wenn sie an Masse verlieren, also spielt auch das Alter des Sterns eine Rolle, aber im Allgemeinen haben massereichere Sterne eine geringere Oberflächengravitation.

Trappist 1 , ein roter Zwergstern, hat etwa 1/11 der Masse der Sonne und etwas weniger als 1/8 des Durchmessers unserer Sonne. Das gibt ihm eine Oberflächengravitation von etwa dem 6-fachen der Oberflächengravitation unserer Sonne.

Aus diesem Grund gibt es eine theoretische Grenze, wie groß Sterne werden können, etwa das 150-fache der Masse unserer Sonne. Um oder etwas über dieser Masse herum drücken die innere Hitze und der äußere Druck der Fusion die äußeren Ränder bis zu dem Punkt, an dem die äußeren Schichten des Sterns heiß genug sind und durch die Schwerkraft locker genug gehalten werden, dass sie dem Gravitationsfeld des Sterns entkommen können.

Weiße Zwerge beziehen nicht immer Masse von einem Begleiter, zum Beispiel wird unsere Sonne eines Tages ein weißer Zwerg sein, ohne Begleiter, von dem sie Masse beziehen können. Aber es hört sich so an, als würden Sie sich fragen, was steuert, auf welche Weise die Masse transportiert wird. Das wird normalerweise von dem Stern kontrolliert, der versucht, an Größe zuzunehmen. Das Wachstum trägt es über den "Roche-Lappen" und die Masse wird zum anderen Stern gezogen. Weiße Zwerge haben keine interne Evolution, die sie dazu bringt zu wachsen, deshalb geben sie normalerweise keine Masse auf.

Eine andere Möglichkeit besteht jedoch darin, dass zwei Sterne in einem engen Binärsystem ihre Umlaufbahnen zusammenbringen und die Sterne verschmelzen. Die Verschmelzung zweier Weißer Zwerge gilt als wichtige Quelle für Typ-Ia-Supernovae. Daher zählen wir eine Fusion möglicherweise nicht unbedingt als Massentransfer, aber sie hat einige der gleichen Eigenschaften.