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Forscher untersuchen Machbarkeit eines optisch dicken Windmodells

Bildnachweis: Pixabay/CC0 Public Domain

Ph.D. Kandidat Cui Yingzhen und Prof. Meng Xiangcun von den Yunnan-Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften untersuchten kürzlich die Machbarkeit des Modells des optisch dicken Windes (OTW) bei der Akkretion von Weißen Zwergen (WDs). Sie fanden heraus, dass das angesammelte Material das Auftreten von OTW auf der Oberfläche von WDs effektiv verhindern kann, was das Verständnis des einzelnen degenerierten Modells von Typ-Ia-Supernovae (SNe Ia) verändern könnte.

Die Ergebnisse wurden in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

Akkretierende WD-Systeme, die normalerweise aus einem WD und einem nicht entarteten Begleiter bestehen, sind wichtig für das Studium der binären Physik und der Akkretionsphysik. WDs können durch Akkretion an Masse gewinnen, und wenn ihre Massen schließlich die Chandrasekhar-Massengrenze erreichen, kann eine SNe Ia-Explosion auftreten. Daher kann die Untersuchung solcher Systeme die Bildung und Entwicklung von SNe Ia gut einschränken.

Laut den Forschern wird sich das überschüssige Material während der Entwicklung eines akkretierenden WD zu einem SN Ia ausdehnen, wenn die Akkretionsrate die maximale WD-Verbrennungsrate (kritische Akkretionsrate) überschreitet, um eine gemeinsame Hülle zu bilden, und es wird kein SN Ia auftreten. Daher ist die vom Akkretions-WD-Modell vorhergesagte Geburtenrate von SNe Ia im Vergleich zum beobachteten Wert zu niedrig.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, schlugen sie ein OTW-Modell vor, bei dem ein OTW an der Oberfläche des WD erzeugt wurde, um das überschüssige Material wegzublasen, wenn die Massentransferrate die kritische Anlagerungsrate überstieg. Daher wurde dieses OTW-Modell als die physikalische Grundlage für die akkretierenden WDs angesehen, um durch Akkretion als SNe Ia zu explodieren.

Beobachtungen von SN Ia-Überresten im letzten Jahrzehnt haben jedoch weder Hinweise auf die Wechselwirkung zwischen der OTW und dem Umstandsmaterial ergeben, noch haben sie das vom OTW-Modell vorhergesagte Gegenstück gefunden. Dies impliziert, dass im Vorläufer von SNe Ia möglicherweise kein OTW aufgetreten ist. Aus diesem Grund haben die Forscher die Bedingung für das Auftreten von OTW überdacht und vorgeschlagen, dass die Wechselwirkung zwischen dem angesammelten Material und dem Wind die Bildung von OTW verhindern könnte.

Es wurde festgestellt, dass die Lebensfähigkeit von OTW stark von der Akkretionsrate abhängt. Für den Fall, dass die Anreicherungsrate die kritische Anreicherungsrate überschreitet, kann das angesammelte Material das Auftreten von OTW wirksam verhindern. Diese Ergebnisse erklären den Widerspruch zwischen Modellen und Beobachtungen des OTW-Modells und werfen auch neue Fragen in Bezug auf den Vorläufer von SNe Ia auf.



Zitat: Forscher untersuchen Machbarkeit eines optisch dicken Windmodells (2022, 3. August), abgerufen am 4. August 2022 von

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