Objekt Thorne – Żytkow - Thorne–Żytkow object

„TZO“ přeadresuje tady. Jazyk ISO 639 „tzo“ viz Jazyk Tzotzil.

A Objekt Thorne – Żytkow (TŻO nebo TZO), známý také jako hybridní hvězda, je domnělý typ hvězda kde a červený obr nebo červený superobr obsahuje a neutronová hvězda ve svém jádru, vytvořeném z srážka obra s neutronovou hvězdou. O takových objektech předpokládal Kip Thorne a Anna Żytkow v roce 1977.[1] V roce 2014 bylo zjištěno, že hvězda HV 2112 byl silným kandidátem[2] ale od té doby to bylo zpochybněno.[3]

Formace

Objekt Thorne – Żytkow se vytvoří, když a neutronová hvězda se srazí s jiným hvězda, obvykle červený obr nebo superobr. Srážejícími se objekty mohou být jednoduše putující hvězdy. K tomu pravděpodobně dojde pouze v extrémně přeplněných oblastech kulové hvězdokupy. Alternativně by neutronová hvězda mohla vzniknout v a binární systém poté, co jedna ze dvou hvězd odešla supernova. Protože žádná supernova není dokonale symetrická, a protože vazebná energie binárního souboru se mění s hmotou ztracenou v supernově, bude neutronové hvězdě ponechána určitá rychlost vzhledem k její původní oběžné dráze. Tento kop může způsobit, že se jeho nová oběžná dráha protne se svým společníkem, nebo, pokud je jeho společníkem hvězda hlavní posloupnosti, může být pohlcen, když se jeho společník vyvine v rudého obra.[4]

Jakmile neutronová hvězda vstoupí do červeného obra, táhnout mezi neutronovou hvězdou a vnějšími, rozptýlenými vrstvami červeného obra způsobuje systém binární hvězdy obíhat rozpadat se a neutronová hvězda a jádro rudého obra spirály směrem k sobě. V závislosti na jejich počátečním oddělení může tento proces trvat stovky let. Když se oba nakonec srazí, neutronová hvězda a jádro červeného obra se spojí. Pokud jejich kombinovaná hmotnost přesahuje Tolman – Oppenheimer – Volkoffův limit pak se dva zhroutí do a Černá díra. V opačném případě se oba spojí do jedné neutronové hvězdy.[Citace je zapotřebí ]

Pokud neutronová hvězda a bílý trpaslík sloučit, mohlo by to vytvořit objekt Thorne – Żytkow s vlastnostmi R proměnná Coronae Borealis.[5]

Vlastnosti

Povrch neutronové hvězdy je velmi horký a jeho teploty přesahují 109 K.: žhavější než jádra všech kromě nejhmotnějších hvězd. Tomuto teplu dominuje buď jaderná fůze v akumulačním plynu nebo stlačením plynu gravitací neutronové hvězdy.[6][7] Vzhledem k vysoké teplotě mohou nastat neobvyklé jaderné procesy, když obal červeného obra spadne na povrch neutronové hvězdy. Vodík se mohou spojit a vytvořit jinou směs izotopy než obvykle hvězdná nukleosyntéza a někteří astronomové navrhli, aby rychlá protonová nukleosyntéza který se vyskytuje v rentgenových záblescích, také probíhá uvnitř objektů Thorne – Żytkow.[8]

Z pozorovacího hlediska může objekt Thorne – Żytkow připomínat a červený superobr,[9] nebo, pokud je dostatečně horké, aby odfouklo povrchové vrstvy bohaté na vodík, bohaté na dusík Vlk – Rayetova hvězda (typ WN8).[10]

Životnost TŻO má odhadovanou životnost 105–106 let. Vzhledem k této délce života je možné, že v současné době existuje mezi 20 a 200 objekty Thorne-Żytkow mléčná dráha.[11]

Rozpuštění

Předpokládalo se, že úbytek hmotnosti nakonec ukončí fázi TŻO, přičemž zbývající obálka se převede na disk, což má za následek vznik neutronové hvězdy s hmotou akreční disk.[12] Tyto neutronové hvězdy mohou tvořit populaci izolovaných pulsary s akrečními disky.[12] Mohutný akreční disk může také vést ke zhroucení hvězdy a stát se hvězdným společníkem neutronové hvězdy. Neutronová hvězda může také akumulovat dostatečné množství materiálu ke kolapsu do a Černá díra.[13]

Historie pozorování

Od roku 2014, nejnovější kandidát, hvězda HV 2112 Bylo pozorováno, že má neobvyklé vlastnosti, které naznačují, že se může jednat o objekt Thorne – Żytkow. Objevovací tým s Emily Levesque jako hlavní autor poznamenal, že HV 2112 zobrazuje některé chemické vlastnosti, které se zcela neshodují s teoretickými modely, ale zdůrazňují, že teoretické předpovědi pro objekt Thorne – Żytkow jsou poměrně staré a od jeho původního konceptu byla učiněna teoretická vylepšení.[9]

Dokument z roku 2018 přehodnocující vlastnosti produktu HV 2112, nicméně, argumentoval, že tato hvězda je nepravděpodobné, že by byl Thorne-Żytkow objekt, a to je více pravděpodobné, že střední hmota AGB hvězda.[3]

Seznam kandidátů TŻOs

KandidátRight AscensionDeklinaceUmístěníObjevPoznámkyOdkazy
HV 114172019[14]
HV 211201h 10m 03.87s−72° 36′ 52.6″Malý Magellanovo mračno2014Tato hvězda byla dříve katalogizována jako asymptoticko-obří větev hvězda, ale pozorovací je pro to vhodnější červený superobr postavení.[9]
V595 Cassiopeiae01h 43m 02.72s+56° 30′ 46.02″Cassiopeia2002[15]
IO Persei03h 06m 47.27s+55° 43′ 59.35″Perseus2002[16]
KN Cassiopeiae00h 09m 36.37s+62° 40′ 04.12″Cassiopeia2002[17]
U Aquarii22h 03m 19.69s−16° 37′ 35.2″Vodnář1999Tato hvězda byla katalogizována jako R proměnná Coronae Borealis.[5]
VZ Sagittarii18h 15m 08.58s−29° 42′ 29.6″Střelec1999Tato hvězda byla katalogizována jako R proměnná Coronae Borealis.[5]

Seznam kandidátů bývalých TŻOs

Kandidát bývalý TŻORight AscensionDeklinaceUmístěníObjevPoznámkyOdkazy
GRO J1655-4016h 54m 00.14s−39° 50′ 44.9″Scorpius1995Předek jak pro společenskou hvězdu, tak pro černou díru v tomto systému se předpokládá, že byl TŻO.[13]

Viz také

Reference

  1. ^ Thorne, Kip S.; Żytkow, Anna N. (15. března 1977). „Hvězdy s degenerovanými neutronovými jádry. I - Struktura rovnovážných modelů“. Astrofyzikální deník. 212 (1): 832–858. Bibcode:1977ApJ ... 212..832T. doi:10.1086/155109.
  2. ^ Levesque, Emily M.; Massey, Philip; Zytkow, Anna N .; Morrell, Nidia (2014). „Objev kandidáta na objekt Thorne – Żytkow v Malém Magellanově mračnu“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti: Dopisy. 443: L94 – L98. arXiv:1406.0001. Bibcode:2014MNRAS.443L..94L. doi:10.1093 / mnrasl / slu080. S2CID  119192926. Shrnutí ležel – PhysOrg (4. června 2014).
  3. ^ A b Beasor, Emma; Davies, Ben; Cabrera-Ziri, Ivan; Hurst, Gruzie (2. července 2018). „Kritické přehodnocení kandidáta na objekt Thorne-Żytkow HV 2112“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 479 (3): 3101–3105. arXiv:1806.07399. Bibcode:2018MNRAS.479.3101B. doi:10.1093 / mnras / sty1744. S2CID  67766043.
  4. ^ Brandt, W. Niel; Podsiadlowski, Philipp (květen 1995). „Účinky vysokorychlostní supernovy kopají na orbitální vlastnosti a distribuci oblohy dvojhvězd neutronové hvězdy“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 274 (2): 461–484. arXiv:astro-ph / 9412023. Bibcode:1995MNRAS.274..461B. doi:10,1093 / mnras / 274,2,461. S2CID  119408422.
  5. ^ A b C Vanture, Andrew; Zucker, Daniel; Wallerstein, George (duben 1999). „U Aquarii a Thorne – Żytkowův objekt?“. Astrofyzikální deník. 514 (2): 932–938. Bibcode:1999ApJ ... 514..932V. doi:10.1086/306956.
  6. ^ Eich, Chris; Zimmerman, Mark; Thorne, Kip; Żytkow, Anna N. (Listopad 1989). „Obří a superobří hvězdy s degenerovanými neutronovými jádry“. Astrofyzikální deník. 346 (1): 277–283. Bibcode:1989ApJ ... 346..277E. doi:10.1086/168008.
  7. ^ Cannon, Robert; Eggleton, Peter; Żytkow, Anna N.; Podsialowsky, Philip (únor 1992). "Struktura a vývoj objektů Thorne-Zytkow". Astrofyzikální deník. 386 (1): 206–214. Bibcode:1992ApJ ... 386..206C. doi:10.1086/171006.
  8. ^ Cannon, Robert (srpen 1993). „Masivní objekty Thorne – Żytkow - struktura a nukleosyntéza“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 263 (4): 817–838. Bibcode:1993MNRAS.263..817C. doi:10,1093 / mnras / 263,4,817.
  9. ^ A b C Levesque, Emily; Massey, Philip; Żytkow, Anna; Morrell, Nidia (30. května 2014). „Objev kandidáta na objekt Thorne-Zytkow v Malém Magellanově mračnu“. Měsíční oznámení dopisů Královské astronomické společnosti. 1406: L94 – L98. arXiv:1406.0001. Bibcode:2014MNRAS.443L..94L. doi:10.1093 / mnrasl / slu080. S2CID  119192926.
  10. ^ Foellmi, C .; Moffat, A.F.J. (2002). „Jsou zvláštní vlčí paprskové hvězdy typu WN8 Thorne-Zytkowovy objekty?“. V Shara, Michael M. (ed.). Hvězdné srážky, fúze a jejich důsledky. Sborník konferencí ASP. 263. arXiv:astro-ph / 0607217. Bibcode:2002ASPC..263..123F. ISBN  1-58381-103-6.
  11. ^ Podsiadlowski, P .; Cannon, R. C .; Rees, M. J. (květen 1995). „Vývoj a konečný osud masivních objektů Thorne-Żytkow“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 274 (2): 485–490. Bibcode:1995MNRAS.274..485P. doi:10.1093 / mnras / 274.2.485.
  12. ^ A b Mereghetti, Sandro (1995). „Varianta Spin-down v šestisekundovém rentgenovém snímači Pulsar 1E 1048.1-5937“. Astrofyzikální deník (publikováno v prosinci 1995). 455: 598. Bibcode:1995ApJ ... 455..598M. doi:10.1086/176607.
  13. ^ A b Brandt, W. Niel; Podsiadlowski, Philipp; Sigurðsson, Steinn (1995). „O vysoké vesmírné rychlosti rentgenové sondy Nova SCO 1994: Důsledky pro vznik její černé díry“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 277 (2): L35 – L40. Bibcode:1995MNRAS.277L..35B. doi:10.1093 / mnras / 277.1.L35.
  14. ^ Beasor, Emma R .; Davies, Ben; Cabrera-Ziri, Ivan; Hurst, Gruzie (2018). „Kritické přehodnocení kandidáta na objekt Thorne – Żytkow HV 2112“ (PDF). Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 479 (3): 3101–3105. arXiv:1806.07399. Bibcode:2018MNRAS.479.3101B. doi:10.1093 / mnras / sty1744. S2CID  67766043.
  15. ^ http://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/2002ASPC..263..131K
  16. ^ http://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/2002ASPC..263..131K
  17. ^ http://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/2002ASPC..263..131K