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气体宇宙云中的舞星和黑洞：研究“公共信封阶段”

时间：2022-04-19 09:25:08 来源：

中子星云。

大多数质量较大的恒星诞生于双星中（有时是三重，四倍等等，对于这种摇滚明星来说，单颗并不常见！）随着星星年龄的增长，它们的大小会变大，不仅腰围略微变粗，还会膨胀一百倍甚至上千倍！当双星中的恒星膨胀时，它们中的一部分会靠近双星中的另一颗恒星，其引力随后会拉离膨胀恒星的外部。结果是从一颗恒星到另一颗恒星的质量转移。

通常质量是逐渐转移的。但有时，在失控的过程中，传递的质量越多，被拉出的质量就越多。一颗恒星的外层在一个被称为共同包络的阶段完全包围了另一颗恒星。在此阶段中，两颗恒星的密集核在气体云层或包裹层内相互绕行。气体在恒星芯上拖动，使它们螺旋状进入；这会使常见的信封变热，并可能被排出。核心可能会比开始时接近一百倍。

人们认为这个共同的包络相在形成超紧凑的物体二进制中起着至关重要的作用，包括引力波源。但是，它的理解也很差。

两颗星之间如何形成共同包络的示意图。

在最近被《天体物理学杂志》接受的一篇论文中，Soumi De和来自ARC引力波发现卓越中心（OzGrav）的合作者通过详细的计算机模拟探索了共同的包络相。他们使用了“风洞模型”，其中恒星，中子星或黑洞被气体的“风”冲击，代表了其通过包壳的轨道。虽然这是对通用信封的完整三维物理学的简化，但希望这种方法可以理解问题的关键特征。

您可以在此处观看其中一个模型的动画。

合著者和OzGrav CI Ilya Mandel解释说：“结果揭示了黑洞上的阻力和吸积率。在一起，它们使我们能够预测在公共包络阶段黑洞将增长多少。”

曼德尔说：“虽然天真的估计表明黑洞在这一阶段应该增加很多质量，但事实并非如此，黑洞也不会变得更重。”“这对于理解重力波源的合并率和质量分布具有重要的意义。”


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