Estrellas a tasas de rotación cercanas a la ruptura

Los discos de acreción son ubicuos en astrofísica. Como corolario directo, son importantes para la siguiente pregunta.

Considere el siguiente modelo, que representa uno de los modelos más simples para discos de acreción. Un objeto central es una estrella (pre-MS, WD o NS, pero no un BH) de masa , rodeada por un delgado disco plano de material, que alimenta continuamente a la estrella a una velocidad , tal que es mucho mayor que la escala de tiempo térmica y dinámica de la estrella (es decir, la tasa de acreción es lenta).$M$$\dot{M}$$M/\dot{M}$

En todas partes del disco de acreción, su movimiento local es casi circular y casi kepleriano. Por lo tanto, en la interfaz de la estrella y el disco, el disco siempre tenderá a hacer que la estrella gire a velocidades casi keplerianas. Por otro lado, si las partes externas estelares giraran a velocidades casi keplerianas, estas partes se separarían gravitacionalmente de la estrella, lo que tendría consecuencias significativas para la forma y estructura estelares. Sin embargo, seguramente, el proceso será lento y el momento angular adquirido se redistribuirá dentro de la estrella.

Ahora la pregunta: ¿Qué le pasará a la estrella si se acerca a velocidades de ruptura cercanas debido a tal giro? Esto implica algunas preguntas secundarias: ¿qué tan cerca puede llegar la tasa de rotación a la crítica? Si puede acercarse lo suficiente, ¿cómo se vería todo el proceso? Es decir, ¿qué pasaría a corto plazo con la estrella cuando los efectos de la rotación comiencen a afectar su estructura? ¿Qué le pasaría a la estrella a largo plazo?

Me gustaría mantener este problema como puramente hidrodinámico. Es decir, supongamos que las únicas leyes involucradas son las hidrodinámicas y gravitacionales, con cierta tasa de acreción constante admitida. En realidad, los campos magnéticos también jugarían un papel importante para algunas estrellas, y los vientos estelares también podrían ser importantes.

Los ejemplos de los sistemas descritos son numerosos. Puede referirse a variables cataclísmicas, púlsares de milisegundos, estrella de secuencia pre-principal en un disco protoplanetario y muchos más.

No tengo la calificación para responder a la pregunta en su totalidad, pero la pregunta es interesante (trabajé en Be Stars, que están rodeadas episódicamente por un disco de disminución y que gira a velocidades casi críticas. El fenómeno en Be stars es diferente de las estrellas acumuladas. Las únicas consecuencias de la velocidad subcrítica son una envoltura aplanada y la modificación de su estructura interna y de los modos de oscilación que se encuentran en estas estrellas (si tiene tiempo y curiosidad, un buen ejemplo de estrella aplanada con disco de decremento rotativo Kepleriano es Achernar, una estrella Be observado usando interferometría -> Eche un vistazo a Meilland et al.2007: www.aanda.org/articles/aa/pdf/2007/10/aa4848-06.pdf)

De todas formas...

Encontré este artículo sobre acrectores de rotación crítica. Es posible que encuentre respuestas a sus preguntas aquí o en sus referencias (use el sitio de anuncios de la NASA para su consulta: http://adsabs.harvard.edu/ ). http: //arxiv.org/pdf/1306.1348v2.pdf Parece que en la introducción, hay algunas respuestas a sus preguntas sobre cómo alcanzar la velocidad crítica.

La masa aumentada puede aumentar la velocidad de rotación hasta que la estrella alcance la velocidad crítica.

Se dice: "Para un sistema típico de 6 + 3.6 M⊙, con un período inicial Pinit = 2.5 días, en ausencia de mecanismos de reducción, solo el 3 por ciento (0.12 M⊙) de la cantidad total de materia transferida por RLOF (más de 5 M⊙) es suficiente para hacer girar al ganador hasta la rotación crítica ".

Pero aún no sabemos si el ganador realmente puede alcanzar la velocidad crítica. Algunos documentos tratan de mecanismos de ruptura que no permiten que el ganador alcance una velocidad crítica: giro por mareas, ruptura magnética, limitación del momento angular de acreción a través de la interacción con el disco de acreción, detención del mecanismo de acreción ...

Estoy seguro de que encontrará muchos documentos sobre anuncios de la NASA que le darán respuestas a sus preguntas.