Gaan na inhoud

Thorne-Żytkow-voorwerp

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie

'n Thorne-Żytkow-voorwerp (TŻO of TZO), ook bekend as 'n hibriede ster, is 'n hipotetiese soort ster waarin 'n rooireus of rooisuperreus 'n neutronster by sy kern bevat. Dit word vermoedelik gevorm in 'n sterbotsing tussen die reus en die neutronster. Kip Thorne en Anna Żytkow het in 1977 dié soort ster voorspel.[1]

In 2014 is ontdek die ster HV 2112 in die Klein Magellaanse Wolk (KMW) is 'n sterk kandidaat,[2][3] hoewel dié teorie intussen verkeerd bewys is.[4] Nog 'n moontlike kandidaat is HV 11417, ook in die KMW.[4]

Vorming

[wysig | wysig bron]

'n Thorne-Żytkow-voorwerp sal gevorm word wanneer 'n neutronster teen 'n ander ster, dikwels 'n rooireus of rooisuperreus, bots. Die botsing kan bloot tussen twee individuele sterre plaasvind, maar dit sal net in 'n baie digte bolswerm gebeur. Andersins sal die neutronster in 'n dubbelsterstelsel vorm nadat een van die twee sterre 'n supernova geword het. Omdat geen supernova presies simmetries is nie en omdat die bindingsenergie van die metgeselster verander met die massaverlies in die supernova, sal die neutronster 'n sekere snelheid relatief tot sy oorspronklike wentelbaan oorhou. Dit kan veroorsaak dat sy nuwe wentelbaan met dié van sy metgesel kruis of, as die metgesel 'n hoofreeksster is, kan dit omhul word wanneer die metgesel in 'n rooireus ontwikkel.[5]

Sodra die neutronster die metgesel binnegegaan het, veroorsaak weerstand tussen die neutronster en die metgesel se verspreide lae dat die dubbelsterstelsel se wentelbaanverval, en die twee sterre se kerns sal na mekaar toe spiraal. Dit kan tot honderde jare duur, na gelang van hulle afstand van mekaar af. Wanneer die twee eindelik bots, sal die sterre se kerns saamsmelt. Hulle kan 'n swartkolk word, afhangende van hulle massa, of die twee sal in 'n enkele neutronster saamsmelt.[6]

As 'n neutronster en 'n witdwerg saamsmelt, kan dit 'n Thorne-Żytkow-voorwerp vorm met die eienskappe van 'n R Coronae Borealis-veranderlike.[7]

Eienskappe

[wysig | wysig bron]

Die oppervlak van 'n neutronster is uiters warm, met temperature van meer as 109 K. Dit is warmer as enigse ster, buiten die heel swaarstes. Dié hitte word oorheers deur óf kernfusie in die saampakkende gas óf samepersing van die gas deur die neutronster se swaartekrag.[8][9]

Vanweë die hoë temperatuur kan ongewone kernprosesse plaasvind terwyl die omhulling van die rooi reus op die neutronster se oppervlak val. Waterstof kan fusie ondergaan om 'n verskillende mengsel van isotope te vorm as wat in 'n gewone ster gebeur.[10]

As 'n Thorne-Żytkow-voorwerp waargeneem word, kan dit soos 'n rooisuperreus lyk[2] of, as dit warm genoeg is om die waterstofryke oppervlaklae af te blaas, soos 'n stikstofryke Wolf-Rayetster.[11]

'n TŻO het 'n geraamde lewensduur van 'n miljoen tot 10 miljoen jaar. As dié lewensduur reg is, beteken dit daar is tans dalk tussen 20 en 200 Thorne-Żytkow-voorwerpe in die Melkweg.[12]

Einde

[wysig | wysig bron]

Daar is geteoretiseer dat massaverlies eindelik die TŻO-fase sal beëindig. Dan sal die oorblywende omhulsel in 'n skyf saamgedruk word en 'n neutronster met 'n enorme akkresieskyf sal vorm.[13] Dié neutronsterre vorm dalk die populasie geïsoleerde pulsars met akkresieskywe.[13]

Die swaar akkresieskyf kan ook in 'n nuwe ster saamgedruk word, wat die metgesel van die neutronster sal word. Die neutronster kan ook genoeg materiaal versamel om 'n swartkolk te word.[14]

Verwysings

[wysig | wysig bron]
  1. ↑ Thorne, Kip S.; Żytkow, Anna N. (15 Maart 1977). "Stars with degenerate neutron cores. I - Structure of equilibrium models". The Astrophysical Journal. 212 (1): 832–858. Bibcode:1977ApJ...212..832T. doi:10.1086/155109.
  2. 1 2 Levesque, Emily M.; Massey, Philip; Zytkow, Anna N.; Morrell, Nidia (2014). "Discovery of a Thorne–Żytkow object candidate in the Small Magellanic Cloud". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 443: L94 – L98. arXiv:1406.0001. Bibcode:2014MNRAS.443L..94L. doi:10.1093/mnrasl/slu080. S2CID 119192926.
  3. ↑ "Astronomers discover first Thorne-Zytkow object, a bizarre type of hybrid star". PhysOrg. 4 Junie 2014.
  4. 1 2 Beasor, Emma; Davies, Ben; Cabrera-Ziri, Ivan; Hurst, Georgia (2 Julie 2018). "A critical re-evaluation of the Thorne-Żytkow object candidate HV 2112". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 479 (3): 3101–3105. arXiv:1806.07399. Bibcode:2018MNRAS.479.3101B. doi:10.1093/mnras/sty1744. S2CID 67766043.
  5. ↑ Brandt, W. Niel; Podsiadlowski, Philipp (Mei 1995). "The effects of high-velocity supernova kicks on the orbital properties and sky distributions of neutron-star binaries". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 274 (2): 461–484. arXiv:astro-ph/9412023. Bibcode:1995MNRAS.274..461B. doi:10.1093/mnras/274.2.461. S2CID 119408422.
  6. ↑ Oohara, Ken-ichi; Nakamura, Takashi (1989). "Three dimensional initial data of numerical relativity". In Evans, Charles R.; Finn, Lee S.; Hobill, David W. (reds.). Frontiers in Numerical Relativity (in Engels). Cambridge University Press. p. 84. ISBN 978-0-521-36666-3.
  7. ↑ Vanture, Andrew; Zucker, Daniel; Wallerstein, George (April 1999). "U Aquarii a Thorne–Żytkow Object?". The Astrophysical Journal. 514 (2): 932–938. Bibcode:1999ApJ...514..932V. doi:10.1086/306956.
  8. ↑ Eich, Chris; Zimmerman, Mark; Thorne, Kip; Żytkow, Anna N. (November 1989). "Giant and supergiant stars with degenerate neutron cores". The Astrophysical Journal. 346 (1): 277–283. Bibcode:1989ApJ...346..277E. doi:10.1086/168008.
  9. ↑ Cannon, Robert; Eggleton, Peter; Żytkow, Anna N.; Podsialowsky, Philip (Februarie 1992). "The structure and evolution of Thorne-Zytkow objects". The Astrophysical Journal. 386 (1): 206–214. Bibcode:1992ApJ...386..206C. doi:10.1086/171006. {{cite journal}}: Cite has empty unknown parameter: |1= (hulp)
  10. ↑ Cannon, Robert (Augustus 1993). "Massive Thorne–Żytkow Objects – Structure and Nucleosynthesis". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 263 (4): 817–838. Bibcode:1993MNRAS.263..817C. doi:10.1093/mnras/263.4.817.
  11. ↑ (2002) "Are Peculiar Wolf-Rayet Stars of Type WN8 Thorne-Zytkow Objects?" in ASP Conference Proceedings. 263.
  12. ↑ Podsiadlowski, P.; Cannon, R. C.; Rees, M. J. (Mei 1995). "The evolution and final fate of massive Thorne-Żytkow objects". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 274 (2): 485–490. Bibcode:1995MNRAS.274..485P. doi:10.1093/mnras/274.2.485.
  13. 1 2 Mereghetti, Sandro (1995). "A Spin-down Variation in the 6 Second X-Ray Pulsar 1E 1048.1-5937". Astrophysical Journal. 455 (published Desember 1995): 598. Bibcode:1995ApJ...455..598M. doi:10.1086/176607.
  14. ↑ Brandt, W. Niel; Podsiadlowski, Philipp; Sigurðsson, Steinn (1995). "On the high space velocity of X-ray Nova SCO 1994: Implications for the formation of its black hole". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 277 (2): L35 – L40. Bibcode:1995MNRAS.277L..35B. doi:10.1093/mnras/277.1.L35.

Skakels

[wysig | wysig bron]
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/w/index.php?title=Thorne-Żytkow-voorwerp&oldid=2927898"