공통 봉투

Common envelope
공통 엔벨로프 국면의 주요 단계.상단: 별이 로체엽을 채웁니다.중간:동반자는 삼켜진다; 핵심과 동반자는 공통의 외피 안에서 서로를 향해 소용돌이친다.하단:봉투가 이젝트되거나 두 별이 합쳐집니다.

천문학에서 공통 외피(CE)는 쌍성계를 [1]포함하는 가스이다.이 기체는 내장된 바이너리 시스템과 같은 속도로 회전하지 않습니다.이러한 구성을 가진 시스템은 공통 엔벨로프 단계에 있거나 공통 엔벨로프 진화를 진행 중인 것으로 알려져 있다.

공통 엔벨로프 단계에서 임베디드 바이너리 시스템은 엔벨로프로부터의 드래그력에 의해 두 별의 분리가 감소합니다.이 단계는 외피가 훨씬 더 작은 궤도 거리를 가진 쌍성계를 떠나기 위해 분출되거나 두 별이 합쳐져 하나의 별을 형성하기에 충분히 가까워졌을 때 끝납니다.일반적인 외피상은 관련된 별의 수명에 비해 수명이 짧습니다.

엔벨로프의 배출을 수반하는 공통 엔벨로프 단계를 통한 진화는 가까운 동반자를 가진 콤팩트한 물체로 구성된 바이너리 시스템을 형성할 수 있다.대격변 변수, X선 쌍성 및 근접 이중 백색왜성 또는 중성자별의 시스템은 일반적인 외피 진화를 거친 것으로 설명될 수 있는 이런 유형의 시스템이다.이 모든 예에서 작은 잔해(흰색 왜성, 중성자별 또는 블랙홀)가 있는데, 이는 현재의 궤도 분리보다 훨씬 큰 별의 핵이었을 것입니다.이러한 시스템이 공통의 엔벨로프 진화를 거쳤다면 현재의 긴밀한 분리가 설명된다.콤팩트한 물체를 포함하는 단주기 시스템은 중력파와 Ia형 초신성의 원천이다.

일반적인 엔벨로프 진화의 결과에 대한 예측은 [2][3][4]불확실하다.

공통 엔벨로프는 컨택 바이너리와 혼동될 수 있습니다.공통 엔벨로프 바이너리 시스템에서 엔벨로프는 일반적으로 임베디드 바이너리 시스템과 같은 속도로 회전하지 않기 때문에 L2 라그랑지안을 [1]통과하는 등전위면에 의해 구속되지 않는다.컨택트 바이너리 시스템에서 공유 엔벨로프는 바이너리 시스템과 함께 회전하여 등전위 표면을 [5]채운다.

형성

공통 엔벨로프로서의 바이너리 시스템의 라이프 스테이지가 형성된다.시스템의 질량비는 M1/M2=3입니다.검은색 선은 로체 등전위 표면입니다.파선은 회전축입니다.(a) 두 별 모두 로체 잎 안에 있으며, 왼쪽의 별 1(빨간색 M1 질량), 오른쪽의 별 2(주황색 M2 질량)이다.(b) 스타 1은 로체 로브를 거의 채울 정도로 성장했습니다.(c)별 1이 로체엽을 과다하게 채우고 질량을 별 2로 전달하도록 성장하였다: 로체엽 오버플로우(d) 너무 빨리 전달되어 별 2 주위에 물질이 축적되었다.(e) 타원으로 도식적으로 표현된 공통 외피가 형성되었다.Izard et al. (2012)[6]의 그림 1에서 수정.

쌍성계에서는 궤도 이탈이 급격히 감소하거나 별 중 하나가 [2]빠르게 팽창할 때 공통 외피층이 형성됩니다.기증자별은 로체엽을 가득 채우면 질량 전달을 시작하고 그 결과 궤도가 더 줄어들어 로체엽이 더 많이 넘치게 되고, 이로 인해 질량 전달이 더 빨라져 궤도가 더 빨리 줄어들고 기증자가 더 많이 팽창하게 됩니다.이는 동적으로 불안정한 질량 전달의 런어웨이 프로세스로 이어집니다.어떤 경우에는 받는 별이 모든 물질을 받아들일 수 없으며, 이는 동반성을 [7]감싸는 공통 외피가 형성되는 결과로 이어집니다.

진화

기증자의 핵은 항성 외피의 팽창과 공통 외피의 형성에 관여하지 않으며, 공통 외피에는 원래 기증자의 핵과 동반성의 두 물체가 포함될 것이다.이 두 물체는 (처음에는) 공통 외피 안에서 궤도 운동을 계속합니다.그러나 기체 외피 내부의 항력 때문에 두 물체는 에너지를 잃게 되고, 이것은 그들을 더 가까운 궤도로 오게 하고 실제로 그들의 궤도 속도를 증가시킨다고 생각됩니다.궤도 에너지의 손실은 엔벨로프를 가열하고 확장하는 것으로 가정되며, 엔벨로프 내의 두 물체가 결합하거나 엔벨로프 내의 두 물체가 합쳐져 [7]엔벨로프를 확장하거나 배출할 수 있는 에너지가 더 이상 없을 때 전체 공통 엔벨로프 단계가 종료됩니다.공통 외피 내부의 궤도가 축소되는 이 단계를 나선형 진입이라고 합니다.

관찰적 징후

Common Envelope Event(CEE; 공통 엔벨로프 이벤트)는 관찰하기 어렵습니다.이들의 존재는 다른 어떤 메커니즘으로도 설명할 수 없는 쌍성계의 은하계에서의 존재로부터 간접적으로 추론되어 왔습니다.관측상 CEE는 일반적인 초신성보다는 밝아야 하지만 일반적인 초신성보다는 희미해야 한다.공통 엔벨로프의 광구는 적색 스펙트럼을 방출하는 비교적 차가워야 한다(약 5,000 K).그러나 이 행성의 큰 크기는 적색 초거성 정도의 큰 광도로 이어질 것입니다.일반적인 외피 사건은 외피 내 수소의 재결합에 의해 구동되는 (II-P형 초신성의 그것과 거의 같은) 일정한 광도의 몇 달 동안의 고원으로부터 시작해야 한다.그 후,[7] 밝기는 급속히 저하합니다.

위의 설명과 유사한 몇 가지 이벤트가 과거에 관찰되었습니다.이러한 현상을 발광 적색 노배(LRNe)라고 합니다.이들은 중광도 적색 과도현상(ILRT)이라고 불리는 광범위한 이벤트 클래스의 하위 집합입니다.이들은 200-1000km/s의 비교적 느린 팽창 속도를 가지며 총 방사 에너지는 10-10J이다3840.[7]

지금까지 관찰된 CEE는 다음과 같습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Paczyński, B. (1976). "Common Envelope Binaries". In Eggleton, P.; Mitton, S.; Whelan, J. (eds.). Structure and Evolution of Close Binary Systems. IAU Symposium No. 73. Dordrecht: D. Reidel. pp. 75–80. Bibcode:1976IAUS...73...75P.
  2. ^ a b Iben, I.; Livio, M. (1993). "Common envelopes in binary star evolution". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 105: 1373–1406. Bibcode:1993PASP..105.1373I. doi:10.1086/133321.
  3. ^ Taam, R. E.; Sandquist, E. L. (2000). "Common Envelope Evolution of Massive Binary Stars". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 38: 113–141. Bibcode:2000ARA&A..38..113T. doi:10.1146/annurev.astro.38.1.113.
  4. ^ Ivanova, N.; Justham, S.; Chen, X.; De Marco, O.; Fryer, C. L.; Gaburov, E.; Ge, H.; Glebbeek, E.; Han, Z.; Li, X. D.; Lu, G.; Podsiadlowski, P.; Potter, A.; Soker, N.; Taam, R.; Tauris, T. M.; van den Heuvel, E. P. J.; Webbink, R. F. (2013). "Common envelope evolution: where we stand and how we can move forward". The Astronomy and Astrophysics Review. 21: 59. arXiv:1209.4302. Bibcode:2013A&ARv..21...59I. doi:10.1007/s00159-013-0059-2.
  5. ^ Eggleton, P. (2006). Evolutionary Processes in Binary and Multiple Stars. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0521855570.
  6. ^ Izzard, R. G.; Hall, P. D.; Tauris, T. M.; Tout, C. A. (2012). "Common envelope evolution". Proceedings of the International Astronomical Union. 7: 95–102. doi:10.1017/S1743921312010769.
  7. ^ a b c d e Ivanova, N.; Justham, S.; Nandez, J. L. A.; Lombardi, J. C. (2013). "Identification of the Long-Sought Common-Envelope Events". Science. 339 (6118): 433–435. arXiv:1301.5897. Bibcode:2013Sci...339..433I. doi:10.1126/science.1225540. PMID 23349287.
  8. ^ "Mystery of Strange Star Outbursts May Be Solved". Retrieved 2015-08-30.