Czy Syriusz B zacznie akumulować się od A i stanie się supernową typu Ia?

Syriusz B jest masywnym białym karłem o masie 1 Słońca, krążącym w odległości około 25 AU od masy Słońca 2 Syriusza A. Gdy ewoluuje i rozszerza się, gwiazda A zacznie zrzucać materię na białego karła i kiedy to się stanie ? Czy Słońce znajdzie się w bezpiecznej odległości, kiedy / jeśli tak się stanie, czy Syriusz jest naszą zgubą?

Czy Syriusz B zacznie akumulować? Tak, robi to teraz. Syriusz A będzie miał wiatr i część tego wiatru zostanie złapana przez białego karła.

Skuteczność przechwytywania wiatru jest silną funkcją względnej prędkości wiatru. Analityczne przybliżenie szybkości narastania, znane jako narastanie Bondi-Hoyle'a , jest odwrotnością sześcianu prędkości względnej. W obecnym stanie ewolucyjnym utrata masy przez Syriusza A będzie względnie słaba (jak Słońce) i stosunkowo szybka (jak Słońce). Nie sprzyja to znacznej akrecji białego karła.

Jednak w późniejszych stadiach życia Syriusz A puchnie i staje się asymptotyczną gigantyczną gwiazdą. Koperty takich gwiazd są stopniowo (w skali czasu milionów lat) powiewane dość powoli przez zakurzony wiatr. Jeśli Syriusz A ma teraz około 2 mas Słońca, w tej fazie straci około 1,4 masy Słońca przy prędkościach zaledwie 10-20 km / s.

Biały karzeł akretuje tylko ułamek tej masy, ponieważ separacja między gwiazdami jest wciąż duża przy 25 AU (i będzie większa, gdy masa zostanie utracona z układu) w porównaniu z prawdopodobną wielkością końcową Syriusza A (prawdopodobnie rzędu 2 au). Jeśli spojrzysz na prawdopodobny rozmiar płata Roche , wówczas przepełnienie płata Roche wymagałoby A do osiągnięcia około 40% separacji, co nie nastąpi. Dokładnie jaka część jest uchwycona przez mniej wydajny proces akrecji wiatru (większość prawdopodobnie zniknie w kosmosie i poszerzenie orbity) silnie zależy od prędkości wiatru, który jest trudny do przewidzenia.

Nawet jeśli Syriusz B byłby w stanie przyjąć masy Słońca 0,35-0,4 (myślę, że jest to mało prawdopodobne, ale brakuje im środków niezbędnych do przeprowadzenia symulacji hydrodynamicznej), musi on stać się niestabilny, nie jest jasne, czy ta masa będzie się „trzymać”. Nagromadzenie materiału bogatego w wodór może zapalić się i wybuchnąć w nowej (nie supernowej) na powierzchni białego karła, powodując utratę masy!

Wreszcie, kiedy to się stanie? Cóż, Syriusz ma prawdopodobnie około 300 milionów lat i ma kolejne może 500 milionów lat, zanim zacznie ewoluować w sposób opisany przeze mnie. Wtedy nie będzie nigdzie w pobliżu Słońca.

Odległość między Syriuszem A i B wynosi od 8 do 31,5 AU, a nawet gdy Syriusz A stanie się czerwonym gigantem, będzie nadal powyżej 6 AU. Taka odległość jest zbyt duża i nie pozwala Syriuszowi B na przyjęcie znaczącej masy, prawie cała masa utracona przez Syriusza A jako czerwonego olbrzyma, a później AGB ucieknie w kosmos. Syriusz B może stać się powracającą nową z powodu pewnej akrecji, ale nie zyska wystarczającej masy, aby eksplodować jako supernowa, prawie nie zyska nawet 0,05-0,1 mas Słońca.

Syriusz b ma 1,02 masy Słońca i jest białym karłem tlenowo-węglowym. Masa krytyczna zależy od jej składu, biały karzeł z żelaza może mieć masę krytyczną tak małą jak 1.0667 mas Słońca, patrz kolumna siódma ostatniego rzędu tabeli 3 w tym dokumencie . Stają się niższe niż zwykłe wartości poprzez rozważenie odwrotnego rozpadu beta (połączenie protonu i elektronu w celu wytworzenia neutronu) zwanego również neutronizacją. To trudne obliczenia.

Zobacz także komentarz dotyczący wymiany stosów tutaj

• Dlaczego elektrony i protony w białym karle nie łączą się, zanim elektrony staną się ultrarelatywistyczne?

W każdym razie z sugerowaną korektą tego papieru, ponownie używając tabeli 3, wynosi 1,3846 dla tlenu i 1,3916 dla karłów białych. Syriusz b jest nadal znacznie poniżej masy krytycznej. Kiedy tak się dzieje, Syriusz b jest prawdopodobnie zbyt daleko, aby zgromadzić wystarczającą ilość gazu, aby przejść do supernowej, a poza tym wszystkie gwiazdy poruszają się po galaktyce, są szanse, że Syriusz jest daleko od nas, zanim to się stanie, zobacz Rob Jeffries ' odpowiedź

Istnieje inna możliwość, biały karzeł podchandrasekarski. Jest to najnowszy pomysł, że lżejszy biały karzeł może przejść do supernowej bez osiągania limitu Chandrasekhar, tworząc mniej energetyczną supernową. Zgodnie z tym artykułem istnieją pewne dowody statystyczne, że może być mniej białych karłów o masie 1,1 mas Słońca i wyższych, niż można się spodziewać po przewidywanym zakresie mas urodzeniowych, sugerując, że być może niektóre z nich przechodzą w supernową podczas schładzania. Jednak jest mało prawdopodobne, aby dotyczyło Syriusza B.

„Jest mało prawdopodobne, aby Syriusz b, najbardziej wysunięty na prawo diament rombowy, wytworzyłby supernową, chyba że gęstość krytyczna jest znacznie niższa niż wartość podana na ryc. 3. W tym nieprawdopodobnym przypadku wiele krasnoludków o dużej masie z ref. [16] muszą podlegać znacznej akrecji, aby przetrwać w mierzonym wieku. ” Podział degeneracji jako źródło supernowych Ia

Z pewnością jest to możliwe, patrz zdjęcie.