Stelle con tassi di rotazione vicini alla rottura

I dischi di accrescimento sono onnipresenti in astrofisica. Come corollario diretto, sono importanti per la seguente domanda.

Considera il seguente modello, che rappresenta uno dei modelli più semplici per i dischi di accrescimento. Un oggetto centrale è una stella (pre-MS, WD o NS, ma non un BH) di massa , circondata da un sottile disco piatto di materiale, che alimenta continuamente la stella a una velocità , tale che M / \ dot {M} è molto più grande della scala termica e dinamica della stella (cioè il tasso di accrescimento è lento).$M$$\dot{M}$$M/\dot{M}$

Ovunque nel disco di accrescimento il suo movimento locale è quasi circolare e quasi kepleriano. Pertanto, all'interfaccia della stella e del disco il disco tenderà sempre a far ruotare la stella a velocità quasi Kepleriane. D'altra parte, se le parti esterne stellari dovessero ruotare a velocità quasi Kepleriane, queste parti si staccerebbero gravitazionalmente dalla stella, il che avrebbe conseguenze significative per la forma e la struttura stellari. Sicuramente, tuttavia, il processo sarà lento e il momento angolare acquisito verrà ridistribuito all'interno della stella.

Ora la domanda: cosa accadrà alla stella se si avvicina a velocità quasi di rottura a causa di un simile spin-up? Ciò comporta alcune domande secondarie: quanto è vicina la velocità di rotazione a quella critica? Se può avvicinarsi abbastanza, come sarebbe l'intero processo? Cioè, cosa accadrebbe a breve termine alla stella quando gli effetti della rotazione inizieranno a influenzare la sua struttura? Cosa succederebbe alla stella a lungo termine?

Vorrei mantenere questo problema come puramente idrodinamico. Cioè, supponiamo, che le uniche leggi coinvolte siano quelle idrodinamiche e gravitazionali, con un certo tasso di accrescimento costante supportato. In realtà i campi magnetici avrebbero anche un ruolo importante per alcune stelle e anche i venti stellari potrebbero essere importanti.

Gli esempi dei sistemi descritti sono numerosi. Potrebbe riguardare variabili cataclismiche, pulsar di millisecondi, stella di sequenza pre-principale in un disco protoplanetario e molti altri.

Non ho le qualifiche per rispondere alla domanda nella sua interezza, ma la domanda è interessante (ho lavorato su Be Stars che sono episodicamente circondati da un disco di decrezione e che ruota a velocità quasi critiche. Il fenomeno in Be stars è diverso dall'accumulo di stelle. Le uniche conseguenze della velocità subcritica sono un inviluppo appiattito e la modifica della sua struttura interna e delle modalità di oscillazione presenti in queste stelle (se hai tempo e curiosità, un buon esempio di stella appiattita con disco di decrezione rotante di Keplero è Achernar, una stella di Be osservato utilizzando l'interferometria -> Dai un'occhiata a Meilland et al.2007: www.aanda.org/articles/aa/pdf/2007/10/aa4848-06.pdf)

Comunque...

Ho trovato questo documento sugli accrescitori a rotazione critica. Potresti trovare le risposte alle tue domande qui o nei suoi riferimenti (utilizzare il sito di annunci nasa per la tua query: http://adsabs.harvard.edu/ ). http: //arxiv.org/pdf/1306.1348v2.pdf Sembra che nell'introduzione ci siano alcune risposte alle tue domande sul raggiungimento della velocità critica.

La massa accumulata può aumentare la velocità di rotazione fino a quando la stella raggiunge la velocità critica.

Si dice: "Per un tipico sistema 6 + 3,6 M⊙, con periodo iniziale Pinit = 2,5 giorni, in assenza di meccanismi di spin-down, solo il 3% (0,12 M⊙) della quantità totale di materia trasferita da RLOF (più di 5 M⊙) è sufficiente per far ruotare il guadagno fino alla rotazione critica. "

Ma non sappiamo ancora se il gainer può davvero raggiungere la velocità critica. Alcuni articoli hanno a che fare con meccanismi di rottura che non consentono al gainer di raggiungere la velocità critica: rotazione verso il basso delle maree, rottura magnetica, limitazione del momento angolare di accrescimento attraverso l'interazione con il disco di accrescimento, arresto del meccanismo di accrescimento ...

Sono sicuro che troverai molti articoli sugli annunci della NASA che ti daranno le risposte alle tue domande.