 |
|
Етапи еволюції тісніх подвійніх зір.
Тісними подвійними зорями (ТПЗ) називаються подвійні зорі, компоненти яких активно взаємодіють між собою, обмінюючись речовиною. Обмін речовиною особливо інтенсивний, якщо компоненти при еволюції заповнюють порожнини Роша і речовина може перетікати від однієї зорі до іншої без витрат енергії. Практично всі затемнено-подвійні і спектрально-подвійні зорі є в цьому сенсі тісними. Еволюція ТПЗ визначається головним чином обміном речовиною між компонентами, який веде до втрати системою частини речовини, зміни мас і орбітального періоду компонентів. У результаті ЕТПЗ її компоненти можуть стати білими карликами, нейтронними зорями або чорними дірами. Акреція на ці компактні тіла веде до виділення великих кількостей гравітації та ядерної енергії. Енергія, що виділяється залишає систему у вигляді електро-магнітного випромінювання, що випускається як у стаціонарному, так і нестаціонарному режимі.
Така, відповідно до теорії, природа симбіотичних, нових і новоподібних зір, а також ТПЗ - джерел рентгенівського випромінювання. Обмін речовиною між компонентами веде до незвичайних для одиночних зір сполученням радіуса, світності і маси, що дозволяє пояснити походження компонентів подвійних зір типу Алголя, Вольфа-Райе (WR) і інших. Всі ці обставини роблять проблему ЕТПЗ однією з основних у сучасній астрофізиці.
Теорія ЕТПЗ спирається на теорію еволюції одиночних зір. Відкриття в подвійних системах зір на різних стадіях розвитку (хоча зорі системи утворилися практично одночасно) зажадало більш глибокого теоретичного дослідження шляхів ТПЗ. Був створений ряд "сценаріїв" еволюції зір. "Сценарій" є спробою представити на основі отриманої зі спостережень і теоретичної інформації логічно узгоджену картину ЕТПЗ, починаючи, як правило, від двох зір головної послідовності і до утворення кінцевих продуктів еволюції.
У теорії ЕТПЗ важливу роль відіграє поняття порожнини Роша - простору, обмеженого однією з еквіпотенціальних поверхонь подвійної системи.
Речовина одного компонента системи може через першу точку Лагранжа, що знаходиться на внутрішній критичній поверхні Роша, перетікати без витрат енергії в порожнину сусіднього компонента у вигляді порівняно тонкого струменя. Якщо розміри інших компонент можна порівняти з розмірами його порожнини Роша, то ця струмінь потрапляє безпосередньо в зорю, утворюючи на її поверхні гаряче пляма. Якщо ж розміри другого компонента менше приблизно третини його порожнини Роша, то через наявність моменту імпульсу речовина, втрачена першим компонентом, утворює кільце або диск біля другої зорі. Якщо порожнини Роша обох компонентів заповнені, що трапляється, коли аккреціруюча компонента не може прийняти всі речовини, втрачені зорею-супутником, то навколо системи утворюється загальна оболонка, в яку занурена ТПЗ.