Thorne–Żytkow nesnesi - Thorne–Żytkow object

Bir Thorne-Żytkow nesne ( tzo veya TZO bir melez yıldız olarak da bilinir), bir varsayımı türüdür yıldız ki burada kırmızı dev veya kırmızı süperdev içeriyorsa nötron yıldızı meydana özünde, çarpışma nötron yıldız ile dev bir . Bu tür nesneler 1977'de Kip Thorne ve Anna Żytkow tarafından varsayıldı . 2014 yılında, HV 2112 yıldızının güçlü bir aday (SMC) olduğu keşfedildi . Bir başka olası aday da yine SMC'de bulunan yıldız HV 11417'dir.

oluşum

Thorne–Żytkow nesnesi, bir nötron yıldızı , tipik olarak bir kırmızı dev veya süperdev olan başka bir yıldızla çarpıştığında oluşur . Çarpışan nesneler basitçe dolaşan yıldızlar olabilir. Bu, yalnızca aşırı kalabalık küresel kümelerde meydana gelebilir . Alternatif olarak, nötron yıldızı , iki yıldızdan biri süpernovaya gittikten sonra ikili bir sistemde oluşabilir . Çünkü hiçbir süpernova mükemmel simetriktir , çünkü bağlama enerjisi süpernova kaybolan kütle ile ikili değişikliklerin, nötron yıldızı orijinal yörüngesine bazı hız akrabası ile bırakılacaktır. Bu tekme, yeni yörüngesinin yoldaşıyla kesişmesine neden olabilir veya yoldaşı bir ana dizi yıldızıysa , yoldaşı bir kırmızı deve dönüştüğünde yutulabilir.

Nötron yıldızı kırmızı deve girdiğinde, nötron yıldızı ile kırmızı devin dış, dağınık katmanları arasındaki sürükleme , ikili yıldız sisteminin yörüngesinin bozulmasına ve nötron yıldızı ile kırmızı dev sarmalın çekirdeğinin içe doğru birbirine doğru gitmesine neden olur. İlk ayrılmalarına bağlı olarak, bu süreç yüzlerce yıl sürebilir. İkisi nihayet çarpıştığında, nötron yıldızı ve kırmızı dev çekirdek birleşecek. Kombine kütleleri Tolman-Oppenheimer-Volkoff sınırını aşarsa , ikisi bir kara deliğe çökecektir . Aksi takdirde, ikisi birleşerek tek bir nötron yıldızına dönüşecektir.

Bir nötron yıldızı ve bir beyaz cüce birleşirse, bu, R Coronae Borealis değişkeninin özelliklerine sahip bir Thorne–Żytkow nesnesi oluşturabilir .

Özellikleri

Nötron yıldızının yüzeyi çok sıcaktır, sıcaklık 10 ⁹ K'yi aşar: en büyük kütleli yıldızların dışındaki tüm çekirdeklerden daha sıcak. Bu ısıya ya biriken gazdaki nükleer füzyon ya da gazın nötron yıldızının yerçekimi tarafından sıkıştırılması hakimdir. Yüksek sıcaklık nedeniyle, kırmızı devin zarfı nötron yıldızının yüzeyine düşerken olağandışı nükleer süreçler meydana gelebilir. Hidrojen , sıradan yıldız nükleosentezinde olduğundan farklı bir izotop karışımı üretmek için birleşebilir ve bazı gökbilimciler, X-ışını patlamalarında meydana gelen hızlı proton nükleosentezinin Thorne-Żytkow nesnelerinin içinde de gerçekleştiğini öne sürmüşlerdir.

Gözlemsel olarak, bir Thorne-Żytkow nesnesi kırmızı bir süperdev veya hidrojen açısından zengin yüzey katmanlarını havaya uçuracak kadar sıcaksa, nitrojen açısından zengin bir Wolf-Rayet yıldızına (WN8 tipi) benzeyebilir.

Bir TŻO'nun tahmini ömrü 10 ^{5 –} 10 ⁶ yıldır. Bu yaşam süresi göz önüne alındığında, Samanyolu'nda şu anda 20 ila 200 Thorne-Żytkow nesnesi bulunması mümkündür .

Bir yıldızın TŻO olup olmadığını kesin olarak belirlemenin tek yolu, hem iç nötron yıldızının yerçekimi dalgalarının hem de normal bir kırmızı süperdevin atipik metallerinin optik spektrumunun çoklu haberci algılamasıdır . Mevcut LIGO dedektörleri ile önceden var olan TŻO'ları tespit etmek mümkündür; nötron yıldızı çekirdeği sürekli bir dalga olarak yayacaktır.

çözünme

Kütle kaybının sonunda TŻO aşamasını sona erdireceği, kalan zarfın bir diske dönüştürüleceği ve bunun da büyük bir birikim diski olan bir nötron yıldızı oluşumuyla sonuçlanacağı teorileştirildi . Bu nötron yıldızları, yığılma diskleriyle izole edilmiş pulsar popülasyonunu oluşturabilir . Devasa yığılma diski ayrıca bir yıldızın çökmesine ve nötron yıldızının yıldız arkadaşı haline gelmesine neden olabilir. Nötron yıldızı ayrıca bir kara deliğe çökmeye yetecek kadar malzeme biriktirebilir .

Gözlem geçmişi

2014 yılında, Emily Levesque liderliğindeki bir ekip , HV 2112 yıldızının alışılmadık derecede yüksek miktarda molibden, rubidyum, lityum ve kalsiyum gibi elementlere ve yüksek bir parlaklığa sahip olduğunu savundu . Her ikisi de Thorne–Żytkow nesnelerinin beklenen özellikleri olduğundan, bu, ekibin HV 2112'nin bir TZO'nun ilk keşfi olabileceğini öne sürmesine neden oldu . Bununla birlikte, bu iddia, HV 2112'nin olası bir lityum zenginleştirmesinin ötesinde herhangi bir olağandışı bolluk modeline sahip olduğuna dair hiçbir kanıt bulunmadığını savunan Emma Beasor ve işbirlikçileri tarafından 2018 tarihli bir makalede sorgulanmıştır . Rubidyumun belirgin bir fazlalığına ve HV 2112 ile benzer bir parlaklığa dayalı olarak başka bir aday olan HV 11417'yi ortaya koydular .

Aday TŻO'ların listesi

Aday	Sağ Yükseliş	sapma	Konum	keşif	Notlar
HV 2112	01 ^sa 10 ^m 03.87 ^s	−72° 36′ 52.6″	Küçük Macellan Bulutu	2014	Asimptotik dev dal yıldızı olduğu belirlendi.
YG 11417	01 ^sa 00 ^m 48,2 ^s	−72° 51′ 02.1″	Küçük Macellan Bulutu	2019
V595 Cassiopeiae	01 ^sa 43 ^m 02.72 ^s	+56° 30′ 46.02″	Kasyopya	2002
GÇ Persei	03 ^sa 06 ^m 47.27 ^s	+55° 43′ 59.35″	Kahraman	2002
KN Cassiopeiae	00 ^sa 09 ^m 36.37 ^s	+62° 40′ 04.12″	Kasyopya	2002
U Kova	22 ^sa 03 ^m 19.69 ^s	-16° 37′ 35.2″	Kova	1999	Bu yıldız bir R Coronae Borealis değişkeni olarak kataloglandı .
VZ Yay	18 ^sa 15 ^m 08.58 ^s	−29° 42′ 29.6″	yay Burcu	1999	Bu yıldız bir R Coronae Borealis değişkeni olarak kataloglandı .

Aday eski TŻO'ların listesi

Aday eski TŻO	Sağ Yükseliş	sapma	Konum	keşif	Notlar	Referanslar
GRO J1655-40	16 ^sa 54 ^m 00.14 ^s	−39° 50′ 44,9″	Akrep	1995	Bu sistemdeki hem yoldaş yıldızın hem de kara deliğin atasının bir TŻO olduğu varsayılır.

Languages

In other projects