Катаклізмічні змінні — це подвійні системи, в яких відбувається перетікання речовини з одного компонента на інший і коли його набирається достатньо, відбувається вибух. Нещодавно вчені припустили, що такі системи можуть утворюватися завдяки присутності третьої зорі.
Катаклізмічні змінні
Група дослідників на чолі зі співробітниками Каліфорнійського технологічного інституту опублікувала в журналі Publications of the Astronomical Society of the Pacific дослідження, присвячене катаклізмічним змінним. Вони стверджують, що ці системи можуть утворюватися внаслідок взаємодії трьох зір.
Катаклізмічними змінними називають широкий клас подвійних систем, яких об’єднує те, що у них відбувається перерозподіл речовини між компонентами, що періодично призводить до потужних спалахів, які ми на Землі сприймаємо як різку зміну світимості. Сюди, наприклад, потрапляють усі нові зорі.
Звичайна теорія утворення
Зазвичай катаклізмічні змінні являють собою пару з білого карлика та звичайні зорі на дуже тісній орбіті. Вважається, що починається все ще в ті часи, коли перший ще є звичайною, але масивнішою зорею у парі. Вони швидше еволюціонують, перетворюються на червоні гіганти та утворюють спільну оболонку із другою зорею. Вона уповільнює обертання і зорі переходять на тіснішу орбіту.
Далі червоний гігант скидає зовнішні оболонки, перетворюється на білого карлика і катаклізмічна змінна починає жити у звичному для нас режимі, при якому ззовні помітнішим є той компонент, який раніше був меншим.
Нові дослідження
У новому дослідженні вчені припустили, що тісна подвійна система може утворюватися, якщо від самого початку вона була потрійною ієрархічною. Простіше кажучи, якщо це була пара зір, що оберталася навколо третьої.
Щоб дослідити питання участі третьої зорі у формуванні CV детальніше, вчені звернулися до даних місії Gaia Європейського космічного агентства, яка зараз вже завершена. Проаналізувавши ці спостереження, вони виявили 50 CV в ієрархічних потрійних зоряних системах, або трійках, як їх називають вчені. Ієрархічна трійка — це система, в якій дві зорі розташовані досить близько одна до одної, а третя знаходиться набагато далі й обертається навколо первинної пари. Результати показали, що принаймні 10% усіх відомих CV є частиною потрійних систем.
Моделювання трьох тіл
Ця цифра була вищою, ніж можна було б очікувати, якби трійки не відігравали жодної ролі у формуванні CV, тому дослідники вирішили дізнатися більше, провівши комп’ютерні симуляції. Вони провели симуляції трьох тіл на 2000 гіпотетичних трійках; ці симуляції прискорили гравітаційні взаємодії трійки зір, розвиваючи їх з часом.
У 20% моделювань потрійних зір CV утворилися без традиційного механізму еволюції спільної оболонки. У цих випадках, як стверджують дослідники, третя зоря вплинула на головну подвійну зорю. У 60% моделювань потрійна зоря сприяла започаткуванню процесу еволюції спільної оболонки, зближуючи дві головні зорі настільки, що вони опинилися в одній оболонці. У решті 20% моделювань CV утворилися традиційним шляхом еволюції спільної оболонки, для якого потрібні лише дві зорі.
Коли дослідники врахували реалістичну популяцію зір у нашій галактиці, включно з CV, які, як відомо, утворилися лише з двох зір, їхні теоретичні моделі передбачали, що близько 40% усіх CV утворюються в потрійних системах. Це більше ніж 10%, які вони спостерігали за допомогою Gaia, оскільки в багатьох випадках треті зорі можуть бути важко помітними або відокремитися від катаклізмічних змінних.
За матеріалами phys.org
