Белые карлики могут превращаться в нейтронные звезды при определенных условиях
Исследователи с помощью трехмерного моделирования определили условия, при которых белый карлик в двойной звездной системе может коллапсировать и превратиться в нейтронную звезду. Этот механизм называют коллапсом, индуцированным аккрецией: звездный остаток накапливает вещество, передаваемое ему звездой-компаньоном, сообщает Space.com.
Какие белые карлики могут коллапсировать
Белые карлики являются остатками звезд с массой, близкой к солнечной. Большинство из них состоит из углерода и кислорода, однако некоторые содержат кислород, неон и магний. Такие белые карлики обычно массивнее и плотнее углеродно-кислородных, поэтому им требуется меньше дополнительного вещества, чтобы приблизиться к пределу Чандрасекара — примерно 1,4 массы Солнца.
Углеродно-кислородный белый карлик после достижения этого предела может взорваться как сверхновая типа Ia и полностью разрушиться. В то же время кислородно-неоново-магниевые белые карлики могут избежать такого сценария и стать предшественниками нейтронных звезд, но только при соответствующих условиях аккреции.
Узкий диапазон аккреции
Руководитель исследования Лауренц Тюммлер из ETH Zurich объяснил, что одного состава белого карлика недостаточно. Скорость поступления вещества от звезды-донора должна находиться в относительно узком диапазоне. При слишком низком темпе вспышки новых звезд могут вновь выбрасывать значительную часть накопленного вещества. При слишком высоком темпе ветры, расширение оболочки или взаимодействие компонентов двойной системы могут не позволить белому карлику достичь условий для коллапса.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Когда условия выполнены, электроны захватываются ядрами неона и магния, что уменьшает давление, поддерживающее звезду, и запускает коллапс. По оценке авторов, такие события должны быть редкими, хотя их частота остается крайне неопределенной.
Признаки для наблюдений
Модели показали, что наиболее обогащенное нейтронами вещество выбрасывается не вдоль оси вращения, как ожидали ученые, а на средних широтах. В этих областях магнитно обусловленные потоки вещества сталкиваются с нагретыми нейтрино ветрами, поэтому вид события может зависеть от угла наблюдения.
Коллапс, индуцированный аккрецией, может проявиться как яркое ультрафиолетовое и оптическое событие продолжительностью два-три дня, возможно с рентгеновским и более длительным радиоизлучением. По словам Тюммлера, такие явления потенциально смогут обнаруживать обсерватория Веры Рубин и другие телескопы. Работа опубликована в качестве препринта на arXiv.
