Катаклизмические переменные — это двойные системы, в которых происходит перетекание вещества с одного компонента на другой и когда его набирается достаточно, происходит взрыв. Недавно ученые предположили, что такие системы могут образовываться благодаря присутствию третьей звезды.
Катаклизмические переменные
Группа исследователей во главе с сотрудниками Калифорнийского технологического института опубликовала в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific исследование, посвященное катаклизмическим переменным. Они утверждают, что эти системы могут образовываться в результате взаимодействия трех звезд.
Катаклизмическими переменными называют широкий класс двойных систем, которые объединяет то, что в них происходит перераспределение вещества между компонентами, которое периодически приводит к мощным вспышкам, которые мы на Земле воспринимаем как резкое изменение светимости. Сюда, например, попадают все новые звезды.
Обычная теория образования
Обычно катаклизмические переменные представляют собой пару из белого карлика и обычной звезды на очень тесной орбите. Считается, что все начинается еще в те времена, когда первый еще является обычной, но более массивной звездой в паре. Они быстрее эволюционируют, превращаются в красные гиганты и образуют общую оболочку со второй звездой. Она замедляет вращение и звезды переходят на более тесную орбиту.
Далее красный гигант сбрасывает внешние оболочки, превращается в белого карлика и катаклизмическая переменная начинает жить в привычном для нас режиме, при котором извне заметен тот компонент, который раньше был меньше.
Новые исследования
В новом исследовании ученые предположили, что тесная двойная система может образовываться, если изначально она была тройной иерархической. Проще говоря, если это была пара звезд, вращавшаяся вокруг третьей.
Чтобы исследовать вопрос участия третьей звезды в формировании CV подробнее, ученые обратились к данным миссии Gaia Европейского космического агентства, которая сейчас уже завершена. Проанализировав эти наблюдения, они обнаружили 50 CV в иерархических тройных звездных системах, или тройках, как их называют ученые. Иерархическая тройка — это система, в которой две звезды расположены достаточно близко друг к другу, а третья находится гораздо дальше и вращается вокруг первичной пары. Результаты показали, что по крайней мере 10% всех известных CV являются частью тройных систем.
Моделирование трех тел
Эта цифра была выше, чем можно было бы ожидать, если бы тройки не играли никакой роли в формировании CV, поэтому исследователи решили узнать больше, проведя компьютерные симуляции. Они провели симуляцию трех тел на 2000 гипотетических тройках; эти симуляции ускорили гравитационные взаимодействия тройки звезд, развивая их со временем.
В 20% моделирований тройных звезд CV образовались без традиционного механизма эволюции общей оболочки. В этих случаях, как утверждают исследователи, третья звезда повлияла на главную двойную звезду. В 60% моделирований тройная звезда способствовала началу процесса эволюции общей оболочки, сближая две главные звезды настолько, что они оказались в одной оболочке. В остальных 20% моделирований CV образовались традиционным путем эволюции общей оболочки, для которого нужны только две звезды.
Когда исследователи учли реалистичную популяцию звезд в нашей галактике, включая CV, которые, как известно, образовались только из двух звезд, их теоретические модели предполагали, что около 40% всех CV образуются в тройных системах. Это больше чем 10%, которые они наблюдали с помощью Gaia, поскольку во многих случаях третьи звезды могут быть трудно различимы или отделиться от катаклизмических переменных.
По материалом phys.org
