Gde mozhno iskat' odinochnye chernye dyry?
<< 2. Ubegayushie zvezdy | Oglavlenie | 4. Rezul'taty i obsuzhdenie >>
3. Vzryv Sverhnovoi
Itak, kazhdaya iz etih chetyreh zvezd vhodila v dvoinuyu sistemu v kotoroi kak
Sverhnovaya nekotoroe vremya nazad vzorvalas' ee sosedka. Vzorvavshayasya zvezda
proshla ves' svoi evolyucionnyi put' bystree, to est' byla eshe bolee massivnoi,
chem nablyudaemaya nami ubegayushaya zvezda. Kak schitaetsya seichas imenno takie ochen'
massivnye zvezdy (M>30-40M
) pri svoem kollapse obrazuyut ne neitronnye
zvezdy, a chernye dyry. Bolee togo, u zvezd so slegka bol'shimi massami
(M>40-50M) skoree vsego proishodit pryamoi kollaps yadra v
chernuyu dyru bez promezhutochnoi stadii goryachei neitronnoi zvezd (sm., naprimer,
Bisnovatyi-Kogan, 1968).
Esli Sverhnovaya vzryvaetsya simmetrichno, a dvoinaya sistema, v kotoroi etot vzryv
proizoshel, obrashalas' po krugovoi orbite, to dlya raspada dvoinoi
neobhodimo sbrosit' po krainei mere polovinu massy sistemy.
[Primer: esli massa ubegayushei
zvezdy ravna
i ne izmenilas' sushestvenno
s momenta raspada sistemy, a massa chernoi dyry ravna
, to massa sbroshennoi obolochki dolzhna byt' ne
men'she
,
a massa vzorvavsheisya predsverhnovoi
.
A tak kak stol' massivnye zvezdy ochen' sil'no teryayut veshestvo za vremya svoei
zhizni (kak minimum 30% nachal'noi massy), to kazhdaya iz rassmatrivaemyh nami
zvezd (osobenno 
Pup) vhodili v chrezvychaino massivnye
dvoinye sistemy.]
Sleduet srazu zametit', chto eti sistemy ne mogli prohodit' stadiyu obmena massoi. Pri bol'shom otnoshenii mass v sisteme peretekanie veshestva, posle zapolneniya pervichnym komponentom polosti Rosha, budet neustoichivym, chto privedet k stadii s obshei obolochkoi i, kak sledstvie, k ochen' sil'nomu sblizheniyu i, skoree vsego, k sliyaniyu komponentov sistemy. Pri umerennom otnoshenii mass peretekanie budet ustoichivym i kvazikonservativnym. Takoi obmen mass zakanchivaetsya v moment ili posle vyravnivaniya mass komponentov sistemy. Posle etogo simmetrichnyi vzryv Sverhnovoi uzhe ne mozhet razorvat' sistemu, tak kak ee massa slishkom mala. (Drugoe uslovie - krugovaya orbita - posle stadii obmena massoi garantirovanno vypolnyaetsya.)
Tak kak nashi sistemy byli dostatochno tesnymi (skorosti s kotorymi letyat seichas ubegayushie zvezdy poryadka ih orbital'nyh skorostei v dvoinyh sistemah), to predpolozhenie o krugovyh orbitah vyglyadit dostatochno estestvennym. A ochen' vysokaya massa predsverhnovoi delaet veroyatnym pryamoi kollaps yadra Sverhnovoi v chernuyu dyru. Kak prinyato schitat' segodnya, takoi kollaps idet simmetrichno i ne soprovozhdaetsya otdachei (t.e. skorost' chernoi dyry takaya zhe, kak skorost' predsverhnovoi pered vzryvom), v otlichie ot processa obrazovaniya neitronnyh zvezd, kotorye rozhdayutsya s prostranstvennymi skorostyami v neskol'ko sot kilometrov v sekundu. (Sleduet, pravda, skazat', chto nikakih ser'eznyh argumentov v pol'zu takogo vyvoda o hode obrazovaniya massivnyh chernyh dyr net, eto prosto mnenie astronomicheskogo soobshestva.)
Tak kak dva privedennyh vyshe usloviya skoree vsego vypolnyayutsya, to raspad proishodit samym prostym obrazom (sm. Ris.1). Obolochka sbrasyvaetsya simmetrichno otnositel'no centra predsverhnovoi i unositsya po pryamoi v napravlenii i so skorost'yu ee orbital'nogo dvizheniya v moment vzryva. Dvizhenie otnositsya k centru obolochki, a ee simmetrichnoe rasshirenie na nego ne vliyaet. Centr mass dvuh zvezd (chernoi dyry i vtorogo komponenta dvoinoi sistemy, stavshego ubegayushei zvezdoi) dvizhetsya v protivopolozhnom napravlenii, no s bol'shei skorost'yu, tak kak massa sbroshennoi obolochki prevyshaet summu mass ostavshihsya zvezd (sm. uslovie raspada dvoinoi sistemy neskol'kimi abzacami vyshe).
V sisteme centra mass dvuh zvezd (kuda ne vklyuchaetsya sbroshennaya obolochka)
skorosti zvezd srazu posle vzryva napravleny perpendikulyarno soedinyayushei ih
linii, otnositel'naya skorost' zvezdy i chernoi dyry ravna otnositel'no orbital'noi
skorosti zvezd pered vzryvom (sm. Ris.2). I ubegayushaya zvezdy, i chernaya dyra
dvizhutsya po podobnym giperbolam s ekscentrisitetom
. Pri udalenii zvezd
drug ot druga vektory ih skorostei povernutsya na ugol
. V predel'nom sluchae, kogda sbroshennaya massa ravna
tochno polovine massy sistemy, zvezdy dvizhutsya po parabolam (
) i za vremya
razleta napravlenie ih skorostei izmenyaetsya na 
. Na Ris.2
parabolicheskie traektorii pokazany punktirom.
V sisteme centra mass predsverhnovoi (sm. Ris.3) k giperbolicheskomu (parabolicheskomu) razletu zvezd dobavlyaetsya ravnomernoe dvizhenie ih centra tyazhesti. Ya ne budu privodit' zdes' formul dlya etih skorostei, tak kak oni hotya oni i dostatochno dlinny, no prosty po suti, a glavnoe, ne ochen' interesny nam sami po sebe. Skazhu tol'ko, chto v itoge obe zvezdy v storonu primerno protivopolozhnuyu toi, kuda udalyaetsya obolochka.
<< 2. Ubegayushie zvezdy | Oglavlenie | 4. Rezul'taty i obsuzhdenie >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
chernye dyry - Sverhnovye - dvoinye sistemy - effekt Blaau - raspad dvoinoi sistemy - ubegayushie zvezdy - kinematika zvezd - Evolyuciya zvezd
Publikacii so slovami: chernye dyry - Sverhnovye - dvoinye sistemy - effekt Blaau - raspad dvoinoi sistemy - ubegayushie zvezdy - kinematika zvezd - Evolyuciya zvezd | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
