Credit: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Introduzione

Una nuova ricerca potrebbe ampliare la nostra conoscenza sui trasferimento di massa nei sistemi a tre stelle e sulle emissioni di raggi-X. Lo studio è stato condonttoda Rosanne Di Stefano – astronoma del CfA. Il suo lavoro è stato pubblicato nelle comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society ed è accompagnato da una simulazione dinamica di Sophie Schroeder, Niels Bohr Institute e Morgan Macleod, Institute for Theory and Computation presso CfA.

La massa nei sistemi a tre stelle

Uno scienziato presso il Center for Astrophysics – Harvard & Smithsonian ha annunciato la scoperta che la massa nei sistemi a tre stelle assume le caratteristiche delle stelle riceventi prima che la massa venga effettivamente trasferita, il che può consentire agli scienziati di riesaminare i sistemi stellari precedentemente etichettati binari per l’evidenza di un terzo compagno.

Gli scienziati sapevano già che il trasferimento di massa da una stella all’altra è uno dei processi più importanti in astronomia, perché produce eventi che rilasciano enormi quantità di energia, dalle supernove di tipo Ia alla fusione dei buchi neri. Volevo estendere questo per capire cosa succede se una stella trasferisce massa a una coppia di stelle“, ha detto Rosanne Di Stefano, astronoma del CfA. “Per farlo ho dovuto generalizzare il processo familiare di flusso di massa da stella a stella“.

Di Stefano suggerisce che il flusso di massa è simile al flusso di acqua attraverso un rubinetto. “La stella che dà massa prende una forma a goccia, riempiendo la sua” Roche Lobe” e trasferendo massa attraverso una piccola regione chiamata il punto L1“, ha detto Di Stefano. “Roche Lobe e il punto L1 forniscono una base matematica per calcolare esattamente cosa succede alla massa trasferita in un binario in cui sia la gravità che la rotazione influenzano il flusso della materia“.

Mentre la base di conoscenza per i sistemi binari a stella è ampia e in crescita, la nostra comprensione del trasferimento di massa nei sistemi a tre stelle è più limitata. Le osservazioni astronomiche hanno stabilito che i sistemi a tripla stella sono comuni e persino dominanti nella popolazione di stelle ad alta massa conosciute.

“Nei sistemi a tre stelle, invece di una posizione fissa rispetto alle stelle rotanti, come vediamo nei sistemi binari, il punto L1 esegue un’orbita su una superficie tridimensionale e la forma del Roche Lobe pulsa in modo periodico“, ha detto Di Stefano. “Ciò significa che la massa viene allontanata dalla stella del donatore con il suo movimento già impresso con la periodicità del binario interno, anche se deve ancora viaggiare su quel binario, e il risultato visivo sembra molto simile a un elegante ma esplosivo Pas de trois“.

Aumento di velocità del flusso di massa

Il follow-up ha rivelato che la pulsazione ha anche avuto l’effetto di aumentare la velocità del flusso di massa, con un risultato sorprendente per gli osservatori più esigenti. “Se il sistema binario interno è costituito da resti stellari, l’alto tasso di flusso di massa può rendere questi sistemi tra le fonti di raggi X più brillanti nelle popolazioni galattiche. Ciò suggerisce che gli astronomi che si occupano di raggi X potrebbero essere in grado di identificare le triple di trasferimento di massa“, ha detto Di Stefano.

Ma ciò che è davvero eccitante è che questa nuova capacità di identificare le triple nei raggi X può permetterci di scoprire se alcuni sistemi precedentemente ritenuti binari di raggi X sono in realtà una nuova classe di sistemi stellari: un sistema triplo di raggi X con trasferimento di massa dalla stella esterna al sistema binario interno“.

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