Астрономия

Магар карликҳои сафед метавонанд дискҳои афзоиш дошта бошанд?

Магар карликҳои сафед метавонанд дискҳои афзоиш дошта бошанд?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ситораҳои нейтронӣ ва сӯрохиҳои сиёҳ метавонанд дискҳои моддаҳои афзоишёфтаро дошта бошанд, зеро онҳо қувваи ҷозибаи ниҳоят баланд доранд. Гарчанде ки карликҳои сафед чунин ҷозибаи баланд надоранд, албатта онҳо низ бениҳоят қавӣ мебошанд. Оё дар атрофи як карлики сафед низ диски афзоиш пайдо мешавад?


Бале. Онҳоро тағирёбандаҳои катаклизмӣ меноманд.


Ташаккули диски хошок ситораҳои карлики сафед ба таъхир афтоданд

Консепсияи ин рассом диски партови зардоби сафедро нишон медиҳад. Қарз: NASA / JPL-Caltech.

Мардчаҳои сафед, заррҳои дурахшони ситораҳои мурда, аксар вақт дискҳои партовҳои чангро нигоҳ медоранд. Аммо, ин дискҳои хошок танҳо пас аз 10 то 20 миллион сол пас аз марҳилаи шадиди ситораи сурхҷусса пайдо мешаванд. Як коғази нав аз ҷониби донишманди Пажӯҳишгоҳи Планетарии Илм Ҷордан Стеклофф сабаби ин таъхирро кушодааст.

"Вақте ки ситораи массааш ба офтоб монанд аз сӯзишвории ҳастаӣ тамом мешавад, аввал зоҳиран ба як Гиганти Сурх паҳн мешавад. Дар охири ҳаёти офтобии худамон, он ба Гиганти Сурх паҳн хоҳад шуд, ки сайёраҳои ботиниро печонида ва нест мекунад: Меркурий , Зӯҳра ва эҳтимолан Замин аст. Дар ин марҳила, ситораҳои Гигант Сурх низ як қисми зиёди массаашонро аз даст медиҳанд ва пеш аз он ки ба як карлики сафед бирасанд - тӯби андозаи замин аз карбон ва оксиген бо нисфи массаи офтоб. мадори ҳар гуна сайёраҳои боқимондаро ноустувор месозад, ки дар натиҷа астероидҳоро пароканда карда, баъзеи онҳоро ба тарафи карлики сафеди мизбон меандозад. " гуфт Стеклоф, муаллифи сарвари китоби "Чӣ гуна сублиматсия пайдоиши диски хошокро дар атрофи ситораҳои карлики сафед" ба таъхир меандозад ", ки дар Мактубҳои маҷаллаи астрофизикӣ. Олими калони PSI Элизабет Р Адамс ҳаммуаллиф аст.

Вақте ки ҷисмҳои сайёра, аз қабили ин астероидҳо ба ситораи соҳибашон - карлики сафед хеле наздик мешаванд, дискҳои хошок ба вуҷуд меоянд, ки қувваҳои мавҷи онҳо метавонанд онҳоро ба хок резанд. Аз ин рӯ, интизор меравад, ки карликҳои ҷавони гарм ва сафед, ки системаҳои бесуботии сайёраро дар худ ҷойгир мекунанд, зуд дискҳои хошокро ташкил медиҳанд. Аммо, мушоҳидаҳо нишон медиҳанд, ки дискҳои хошоки ғуборолуд пас аз таъхири тӯлонӣ ба вуҷуд меоянд.

"Мо фаҳмидем, ки ин таъхир натиҷаи гармии ин карликҳои ҷавони сафед аст. Ба дараҷае гарм, ки ҳар гуна ғуборе, ки аз як астероиди халалдор ба вуҷуд омадааст, зуд бухор мешавад ва пароканда мешавад. Мо дарёфтем, ки ин хок танҳо пас аз фурсат ёфтани карлики сафед бухор шуданро қатъ мекунад. ҳарорати сатҳии тақрибан 27,000 дараҷаи Келвин (48,000 дараҷаи Фаренгейт). Ин ҳарорат бо мушоҳидаҳои ин системаҳои карликҳои сафед мувофиқат мекунад, ҳамаи дискҳои хошок дар атрофи гирдобадҳои сафед аз ин ҳарорати шадидтар пайдо мешаванд "гуфт Стеклоф.

"Системаи офтобии мо ин тақдирро пас аз чанд миллиард сол пайгирӣ хоҳад кард, вақте ки офтоб сӯзишворӣ тамом шуда, ба як Гиганти Сурх паҳн мешавад ва дар ниҳоят ба як карлики сафед мубаддал мешавад" гуфт Стеклоф. Қисми зиёди сайёраҳои дарунӣ несту нобуд карда мешаванд ва Муштарӣ ба берун муҳоҷират карда, мадори астероидҳоро дар камарбанди астероидҳои мо бесубот мекунад. Баъзе аз ин астероидҳо метавонанд ба ҷои хеле наздик ба офтоб гузаранд, ки мавҷи ситорагон онҳоро шикаста, дискҳои хошокро ба вуҷуд меорад. Ба ибораи дигар, мо метавонем ба дурнамои низоми хонаи худ дар ояндаи дур нигарем. "


Эп. 306: Дискҳои аккредитатсия

Вақте ки маводи аз ҳад зиёд якҷоя шудан мехоҳад, ҳама чиз чарх мезанад ва ҳамвор мешавад. Шумо диски афзоишро ба даст меоред. Астрономҳо онҳоро дар атрофи ситораҳои навбунёд, сӯрохиҳои азимҷуссаи сиёҳ ва бисёр ҷойҳои дигари олам пайдо мекунанд. Имрӯз мо дар бораи он чӣ гуфтан мехоҳем, барои гирифтани диски афзоиш ва чӣ гуна онҳо ба мо дар фаҳмидани ашёи дохили он кӯмак мерасонанд.

Нишонҳоро қайд кунед

Нусха

Хидматҳои транскрипсия аз ҷониби: GMR Transcription

Скрипт: Дискҳои аккредитатсия


Фрейзер: Қисми 306-юми астрономия барои душанбе, 13 майи соли 2013 ва # 8211 дискҳои аккредитатсия

Хуш омадед ба Astronomy Cast, сафари воқеии ҳарҳафтаинаи мо дар кайҳон. Дар куҷо мо ба шумо кӯмак мекунем, то на танҳо он чизеро, ки мо медонем, балки чӣ гуна мо медонем, ки мо чӣ медонем.

Номи ман Фрейзер Кейн аст, ман ношири Universe Today & # 8217м. Бо ман доктор Памела Гей, профессори Донишгоҳи ҷанубии Иллинойс Эдвардсвилл ва директори CosmoQuest мебошад.

Фрейзер: Салом Памела, аҳволатон хуб аст?

Памела: Ман хуб кор мекунам ва шумо чӣ тавр Фрейзерро кор карда истодаед?

Фрейзер: Беҳтар кардани обу ҳаво беҳтар шуда истодааст. Ман шаби гузашта бо линзаи нави худ барои камераи худ берун шудам. Ман як линзаи 14mm 2.8 гирифтам ва ман якчанд астрофотографияи васеъро гирифтам ва он олӣ буд.

Памела: Оё ин линзаест, ки майдони назари росткунҷа дорад?

Фрейзер: Ин & # 8217s каме чашми моҳӣ аст, ки шумо дар назар доред?

Памела: Не, бо линзаи чашми моҳии ман он дарвоқеъ як қисми мудаввари детектор аст, ки онро истифода мебарад, оё детекторро худи шумо пур мекунад?

Фрейзер: Ман фикр мекунам, ки каме зироат мекунад & # 8217. Ин хеле зуд аст. Ман онро нигоҳ медоштам ва зарбаи зебои димпери калонро нигоҳ медоштам, бинобар ин ман онро дар ҳақиқат таҳқиқ накардаам & # 8217t. Имшаб эҳтимолияти бориши метеорҳо вуҷуд дорад, бинобар ин ман имшаб ба берун мебароям ва мебинам, ки метеорҳоро дар камера гирам ё не.

Фрейзер: То он даме, ки одамон ин суханонро мешунаванд, мо эҳтимолан 24 соат овезонро барои CosmoQuest анҷом додем, аммо агар мо 15 ва 16 июн надошта бошем, дар Google + 24 соат девонавардии фосила ҷамъоварӣ хоҳад шуд.

Памела: Ин ҳеҷ гоҳ дер нест барои хайрия. Мо воқеан ба кӯмаки шумо ниёз дорем, то барномаҳои худро идома диҳем. Мо ба коҳиши зиёди маблағгузорӣ дучор меоем ва мо дар соли равон коҳиши куллии хайрияҳоро барои васоити ахбори нави Астросфера мушоҳида кардем. Агар шумо ба сайти cosmoquest.org/donate ворид шавед, шумо метавонед пайвандҳоеро барои ҳам илми шаҳрвандӣ ва ҳам дар оянда нигоҳ доштани васоити ахбори омма, ба монанди Astronomy Cast, бубинед.

Фрейзер: комил. Баҳси кофӣ, бигзор фосилаи гуфтугӯӣ & # 8217.

Фрейзер: Вақте ки маводи аз ҳад зиёд якҷоя шудан мехоҳанд, ҳама чиз чарх мезанад ва ҳамвор мешавад. Шумо диски афзоишро ба даст меоред. Астрономҳо онҳоро дар атрофи ситораҳои навбунёд, сӯрохиҳои азимҷуссаи сиёҳ ва бисёр ҷойҳои дигари олам пайдо мекунанд. Имрӯз мо дар бораи он, ки барои ба даст овардани диски афзоиш чӣ лозим аст ва чӣ гуна онҳо ба мо дар фаҳмидани ашёи дохили он кӯмак мерасонанд, сӯҳбат мекунем. Ба фикри шумо, намунаи классикии диски афзоиш чист? Ман ҳамеша ташбеҳро истифода мекунам: резиши ваннаам.

Фрейзер: Оё ин маънои онро дорад? Шумо ваннае доред, ки дар дохили он об мавҷуд аст, пас об мекӯшад, ки ба резиши об биравад ва он нусха бардошта чарх мезанад & # 8230 ва ман тахмин мезанам?

Памела: Ман ҳеҷ гоҳ аз ин ҷо ба он ҷо намеомадам. Бубахшед.

Фрейзер: Оби аз ҳад зиёд ба резиши об резед, то чарх занед.

Памела: Ин як қиёси комилан хуб аст & # 8217; он танҳо он чизе нест, ки мағзи ман ба он рафтааст ва ин хеле сард аст.

Фрейзер: Пас шабеҳи шумо чӣ & # 8217?

Памела: Ман бояд иқрор шавам, ки барои ман он мисли питсаи чархдор ҳамвор шудааст, ба истиснои ин ҳолат, он одатан ашёи гуруснае ба мисли сӯрохи сиёҳест, ки аз ҳамсояи наздики худ маҳрум мекунад. & # 8217; Ин як пораи чархиши каннибалистии Pizza аст.

Фрейзер: Пас нерӯҳо чӣ гунаанд? Кадом шароити муҳити зисте, ки мо барои гирифтани диски афзоиш талаб мекунем ва он чӣ рӯй медиҳад?

Памела: Дар асл, вақте ки шумо диски афзоиш доред, он чизе, ки доред, хоҳ як сӯрохие бошад, хоҳ сӯрохие, ки ба маънои аслӣ дар ванна аст ё нуқтаи пасти ҷозиба, ки дар харитаи сеандозаи фазо бо истифода аз вазнинӣ аст, ки чизхо ба он афтоданй мешаванд. Ҳамин тавр, вақте ки чизҳо аз чоҳи ҷозиба меафтанд ва ё дар ваннаатон ба дренаж афтодаанд, нигоҳ доштани импулси кунҷӣ онҳоро аз афтиши рост ба пешгирӣ бозмедорад. Агар шумо ҳатто хурдтарин суръат ба тарафи чап, рост, боло ё поён дошта бошед, он потенсиале, ки чизҳо ба поён афтодан мехоҳанд, ба ҷои афтидан рост мешаванд.

Фрейзер: Шумо метавонед ба монанди абри комилан мундариҷаи гази хунук ба назар намоед, ки дар он ягон импулс ба назар намерасад, аммо вақте ки якҷоя мешавад, ки ин гардиш дуруст мешавад?

Памела: Он чизе, ки шумо дар бораи он сӯҳбат мекунед, ин навъи дискест, ки ҳангоми ташаккули системаи офтобӣ дар модели тумании офтобӣ ба вуҷуд меояд # & # 8217; Дар ин ҳолат шумо абри бузурги молекулавии ашёро доред. Агар шумо ин абри азимро ба гунае ноустувор гардонед, то шумо танҳо ба маркази массаи он таъсир расонед, шумо онро на ба чап, рост, боло, поён ё чизи дигаре ғайр аз маркази массааш, зарба мезанед маркази масса, шумо метавонед онро рост ба зер афканед. Дар ҳақиқат, дар олами воқеӣ, ки мо дар он зиндагӣ мекунем, ҳеҷ гуна роҳе барои ин вуҷуд надорад. Ҳақиқат он аст, ки шумо он абри молекулавии азимро ноустувор мекунед ё ноустувор мекунед, шумо метавонед ба додани чархзанӣ шурӯъ кунед, то ҳангоми хароб шудан оғоз шавад, он низ ба гардиш сар мекунад. Системаи харобшаванда ва даврзананда ба ҳамон андоза ҳамвор мешавад, ки хамири питса ба диск ҳамвор мешавад, вақте ки шумо онро партофта чарх мезанед.

Фрейзер: Маҳдудиятҳо ё омилҳои экологие, ки муайян кардан мехоҳанд, кадомҳоянд & # 8230, ба мисоли сурохии сиёҳ гузарем. Ҳамин тавр шумо сӯрохи сиёҳи худро пайдо кардед, ки он абри газ ё ягон ситора ва ё чизи дигарро нест мекунад ва мавод ба он афтодааст, андозаи диск, суръати гардиши он ва ҳарорати онро чӣ муайян мекунад ?

Памела: Биёед & # 8217s инҳоро якбора якбора вайрон кунанд. Биёед аз парвандаи доштани як сӯрохи сиёҳи ягона сар кунем ва як ситораи хурди сурхчаи хурди сурхчае мавҷуд аст, ки бо баъзе сабабҳо мехоҳад дар сатҳи сӯрохи сиёҳ маргро ҷустуҷӯ кунад.

Памела: Ин ҳодиса рӯй медиҳад. Ҳамин тавр, мо ин ситораро ба сӯи сурохи сиёҳ меафтонем ва ин чизест, ки шумо дарвоқеъ намунаи онро дар осорхонаи илмӣ дидаед, ки дар он шумо чизи каҷкардаи шаклдорро дар назди музей гузоштаед, ки онро барои гузоштани тангаҳо ташвиқ кардед & # 8217 дар ҷамъоварии пул. Ҳангоми чарх задани тангаҳо онҳо ба марказ наздиктар мешаванд ва тезтар мешаванд. Бо он сурохии сиёҳ, ки сурхчаи сурх ба сӯи он афтодааст, зеро он ба он ворид мешавад & # 8217s ба спиралҳои доимо мустаҳкамшаванда хотима хоҳад дод, то оқибат он сурхаки сурх аввал ба сӯрохи сиёҳ наздик шавад, ки он ба лимити Roche бархӯрад, он ба он ишора мекунад, ки дере нагузаштааст, ки қувваи ҷозибаро ҳамчун як соҳа нигоҳ дорад ва бо наздик шудан ба он & # 8217, оқибат, ба монанди одам, ки афтод, ба шакли худ афтода, пора-пора ё спагетӣ мешавад. ҷараёни дарозмуддати атомҳо. Вақте ки он атомҳо ҳоло гирду атрофро печонида мегиранд, шумо тасаввур карда метавонед, ки онҳо дар атрофи он сурохии сиёҳ як дона ташкил мекунанд. Дар ин ҳолат, диски аз ин як ситора хурд хеле хурд аст, метавонад воқеан дар дохили уфуқи ҳодиса шакл гирад, зеро мавод ба сӯи ин ҷудогонаи ботинӣ ҳаракат мекунад. Дар ин ҷо калиди он аст, ки ашёе, ки афтодааст, рост ба замин афтода наметавонад, зеро он ин импулси кунҷиро дорад ва бинобар ин, он дар гардиш дар роҳ реза мешавад ва дар ниҳоят марг. Спагетификация ва марг.

Фрейзер: Дуруст, аммо чаро шумо ин дискро дар атрофи сурохи сиёҳ пайдо мекунед? Чаро ин танҳо & # 8220gulp & # 8221 нест, ва он гоҳ ин & # 8217ss. Стар дарояд ва ин & # 8217s.

Памела: Ин танҳо даромада наметавонад, ин чизест & # 8217. Агар ситора танҳо ба амал ояд, ки суръаташ онро комилан комил дорад, то маркази массаи он ба маркази массаи сурохи сиёҳ комилан мувофиқат кунад & # 8230

Памела: Дуруст. Ҳама ҳолатҳои дигар, нигоҳдории импулси кунҷӣ мегӯяд, ки баъзе аз суръатҳои он кӯшиш карда, онро ба мадор меандозанд, аммо мадор орбитаи пӯсида хоҳад буд, дар аксари ҳолатҳо, вақте ки мо сурохии сиёҳ дорем, агар суръат кӯшиш мекунад, ки онро аз сӯрохи сиёҳ гузаронад, дар аввал шояд ба ҷои он дар гирдоби марг хотима ёбад. Ҳангоми дароз шудани мавод шумо тасаввур карда метавонед, ки он аввал думдорро ташкил медиҳад, сипас ҳалқаи ягонаро ташкил медиҳад. Азбаски спирали моддӣ дар он аст, ба як спирали дарозтар ва дарозтаре табдил хоҳад ёфт, ки аслан дискро ташкил медиҳад. Дар бораи бо равшанкунак ворид шудан фикр кунед. Шумо дар гирди худ нақш мекашед ва вақте ки шумо дар баъзе мавридҳо давр мезанед, вақте ки шумо мекашед, нопадид мешавад, то он чизе лангар нопадид шавад & # 8217 Аммо вақте ки шумо дар доираҳои хурдтар ва хурдтар ҳарчи зудтар ва тезтар мекашед, ки мавод ба гурӯҳе дар атрофи сурохи сиёҳ тақсим карда мешавад. Оё ман маъно дорам?

Фрейзер: Бале, шумо маъно доред. Ба гумони ман, чизе дар бисёре аз ин квазарҳо ва сӯрохиҳои сиёҳи фаъол аст, ки ин дискҳои афзоиш метавонанд хеле калон шаванд.

Памела: Инҳо як ситораи хурди сурхча нестанд.

Фрейзер: Не, не, албатта не. Ман аз сӯрохи сиёҳи ситора ба сӯрохи сиёҳи супермассивӣ гузаштам, аммо ҳатто дар атрофи сӯрохи сиёҳи ситора, агар он дар кластери ҳама чизи хӯрдани шумо бошад, он мавод дуруст ҷамъ мешавад?

Памела: Дуруст аст, ки ин чизест, ки шумо ворид мешавед & # 8230 хуб шумо танҳо ҳамаи ин чизҳои мухталифро ба ҳам андохтед, ки ба ҳам мувофиқат намекунанд, ман кӯшиш мекунам, ки ин ҳама тағирёбандаҳои гуногунро ҷудо кунам. Мо метавонем диски афзоишро ҳангоми ташаккулёбии ситораи оддии ҳаррӯза ташкил диҳем. Дар ин ҳолат, шумо як абри бузурги молекулавӣ доред, ки дар ҳоли фурӯпошӣ қарор дорад ва ҳангоми фурӯпошии он маркази гармшавии ситора гарм мешавад ва дар атрофи он як диски мавод мавҷуд аст, ки мекӯшад то дами марг чарх занад. Дар ниҳоят, фишори радиатсионии ситораи ташаккулёбанда қатъ мешавад ва ба ҷои таркиши чизҳои беруна оғоз мекунад. Ин як диски афзоиши оддӣ аст. Дар ин раванд тамоми маводи ҷалбшуда аз он абри молекулавии ибтидоӣ ба даст омадаанд. Шумо инчунин метавонед бо диски афзоишёбӣ ба даст оред, вақте ки шумо як ашёи паймон, як карлики сафед, ситораи нейтрон, сурохии сиёҳи оммавии ситоравӣ, ки дар назди ситораи дигари муқаррарӣ, бузурги сурх ё ситораи пайдарпаии асосӣ ҳастед. Танҳо ситораи ҳаррӯза бо хурсандӣ чизеро ба чизи нав дар асл месӯзонад. Дар ин ҳолатҳо, агар ин ду ашё аз ҳад зиёд наздик шаванд, ба шумо як карахши сафедпӯсти одамхӯр ё ситораи нейтронии каннибалистӣ, ки аз он ситораи наздик материал мекашанд, дучор мешавед. Гуфтанд, ки Roche-и худро паст мекунад ва мавод қодир аст бо ҷозиба фирор кунад ва ба ситораи дигар кашида шавад, аммо он наметавонад мустақиман ба он ҷо бирасад, то ба ҷои он спирал ворид шавад. Дар ин ҳолат шумо вазнинии он ашёи паймонро доред кашидан ва васеъ кардани ҷараёни мавод ва ҳангоми хӯрдани он, шумо бо диске, ки торафт калонтар мешавад, хотима меёбад. Он ҳамчун қуттиҳои бештари моддӣ зичтар мешавад ва вақте ки он зичтар мешавад, дарвоқеъ қодир аст ба он нуқтае расад, ки равандҳои ҳастаӣ дар он диск ба амал оянд, дар ин ҳолат он метавонад дар ғазаби реаксияҳо таркад. Ҳамин тавр, шумо дар дискҳои аккредитатсия дар ҳолати системаҳои дуӣ ба охир мерасед, ки онҳоро дар маҷмӯъ тағирёбандаҳои катаклизмӣ меноманд. Пас, албатта, шумо сӯрохиҳои азим сиёҳ доред ва онҳо ҳама чизро аз ситораҳо то сайёраҳо то миқдори зиёди хок ва газе, ки фурӯ мерезанд, мехӯранд. Ин мавод одатан тавассути ҷараёни бархӯрд бо галактикаҳо ба ҷозиба медарояд.

Фрейзер: Оё маводест, ки дар атрофи сӯрохи сиёҳ ҷамъ шуда истодааст, масалан & # 8230 шумо гуфтед, ки он муҳити ташаккулёбии ситора аст. Ин як муҳити ваҳшиёна дуруст аст?

Памела: Он аз шароити ба вуҷуд омадани ситора бадтар аст ва он дарвоқеъ ба шароити дохили ситора монанд аст. Ҳамин тавр, вақте ки шумо диски ҷамъшавии супермассивии сиёҳро дар чизе монанд ба квазар, ядрои фаъоли галактикӣ мебинед, дар ин ҳолат шумо диски аккресиониро доред, ки дар он ситораҳои бисёре доранд, ки дар онҳо массаи зиёд мавҷуд аст. Ин ҷамъшавии бузурги материя бо сӯрохи сиёҳи супермассивӣ ба ҳам пайваст аст, аз ин рӯ, вақте ки реаксияҳои ҳастаӣ дар он диски азим сар мезананд, диск натаркида ва пароканда мешавад, ба монанди он ки дар як тағирёбандаи катаклизмӣ. Диски афзоиш дар атрофи тағирёбандаи катаклизм метавонад аслан ба & # 8220poof & # 8221 биравад ва пас бояд аз он ситораи наздик маводи бештарро кашида гирад, то дубора сохта шавад ва дубора таркад. Ин & # 8217, ки ҷанбаи такрори баъзе новаҳои классикӣ ба миён омадааст.

Фрейзер: Ман мехоҳам дар ин бора бештар сӯҳбат кунам, аммо мо ба тағирёбандаҳои катаклизмӣ мерасем & # 8230

Памела: (Механдад) Шумо саросар ҷаҳида истодаед

Фрейзер: Ман нестам, ман нестам! Шумо тағирёбандаҳои катаклизмро ба воя расонидед, на ман. Танҳо бо он, ки мавод ба дохили ситорае табдил меёбад, ки сурохии сиёҳи азимро иҳота мекунад, ин девона аст & # 8217.

Памела: Бале он зичии & # 8217s, он девона нест. Инҳо ашёи комилан мантиқии релятивистӣ мебошанд, бинобар ин фаҳмидани онҳо душвор аст, аммо онҳо маънои комил доранд, агар шумо нисбии умумиро фаҳмед.

Фрейзер: Дар онҷо мисли ду нафар дар & # 8230 интизор нестанд, ки физикаи квантӣ вуҷуд дорад.

Памела: Ин & # 8217s назарияи сатр. Ин комилан ба пеш аст. Ин чизе аст, ки онҳо дар як курси оддии хатмкунандаи якум ё дуюм дарс медиҳанд. Масъала дар бораи аз байн бурдани омма аст, он ба таври ҷозиба ба ҳам бастааст, он ба қадри кофӣ зич мешавад, реаксияҳои ҳастаӣ ба кор шурӯъ мекунанд, сӯхтори ҳастаӣ оғоз меёбад ва аз ин рӯ, вақте ки шумо ба квазарҳо нигоҳ мекунед, онҳо диски бениҳоят гарм доранд, нури худро мунаввар карда истодааст. Он нуре, ки онро нур медиҳад, дар баъзе ҳолатҳо реаксияҳои ҳастаӣ дар дохили диск ба амал меояд.

Фрейзер: Ва акнун яке аз омилҳои дигаре, ки шумо бо сӯрохиҳои сиёҳи азим ба даст меоред, ин ҳавопаймоҳо бо диски афзоиш аст. Пас, чӣ корҳо бо ҳавопаймоҳо идома доранд?

Памела: Ҷетҳо як маҳсулоти иловагии дорои маводи бениҳоят гарм мебошанд, дар ин ҳолат гази гарм, онро электрон мегирад ва ионизатсия мешавад ва он дигар бетараф нест. Ҳар вақте, ки шумо зарраҳои заряднок доред, на бетараф, ки дар доираи ҳаракат ҳаракат мекунанд, онҳо майдони магнитиро ба вуҷуд меоранд. Ин диски даврзанандаи зарраҳои заряднок ва зарраҳои хеле гарм майдони магнитӣ ба вуҷуд меорад. Қувваи он майдони магнитӣ ба он вобаста аст, ки мавод чӣ қадар чарх мезанад ва тамоми диск дар атомҳои алоҳида чарх мезанад. Онро гиред ва сипас дар он диски афзоиш чӣ қадар чизҳо мавҷуданд. Вақте ки шумо диски ҷамъшавии азимро дар атрофи чизе монанд мекунед, ба монанди сӯрохи сиёҳи супермассив, ки миқдори зиёди вазнинӣ хоҳад дошт, онро ба суръати азими орбиталӣ расонед ва шумо бо майдонҳои азими магнитӣ хотима хоҳед ёфт. Ҳамин тавр, шумо ин майдонҳои бениҳоят пурқуввате доред, ки зарраҳои заряднокро, ки ба он ядро ​​медароянд, бо суръати релятивистӣ мезананд.

Фрейзер: Суръатҳои нисбӣ & # 8230 ин чизҳо метавонанд тамоми галактикаҳоро дуруст пеш баранд?

Памела: Ин як камзӯрист & # 8217s.

Фрейзер: Бале, байни галактикаҳо.

Памела: Бале, шумо бо ҳавопаймоҳои моддӣ, реактивҳои радио, ки аз худи галактика хеле калонтаранд, хотима меёбад. Вақте ки шумо ба ҳавопаймоҳои радио менигаред ва шумо онҳоро дар тамоми доираи назари худ ҷой медиҳед ё ҳатто онҳоро дар заминаи экрани компютери худ қарор медиҳед, галактикаи хурд дар марказ тақрибан дар бисёре аз ин системаҳо нопадид мешавад.

Фрейзер: Во. Яке аз назарияҳо ва ман медонам, ки шумо баъзе аз назарияҳои нисбатан кӯтоҳро дӯст намедоред, ин аст, ки баъзе аз ин ҳавопаймоҳои галактикӣ метавонанд барои давраҳои пайдоиши ситора дар галактикаҳои комилан гуногун масъул бошанд.

Памела: Бале, ман бо он мушкиле надорам & # 8217. Ин танҳо ҳамкориҳои ҷозиба дар муқобили гирифтор шудан ба майдони галактикаи дигар & # 8217s аст. Дар баъзе ҳолатҳо, вақте ки ҳавопаймо парвоз мекунад, шумо воқеан метавонед онҳоро мушаххас намоед, зеро онҳо бо муҳити галактикаи ботинӣ, бо кластери дохилӣ ҳамкорӣ мекунанд. Ин фишурдани мавод метавонад ба пайдоиши ситора оварда расонад ва агар галактикаи дигар хато кунад, ки аз яке аз ин ҳавопаймоҳо гузарад, ки мунтазам метавонист & # 8230 созмондиҳии ситораҳоро ташкил диҳад ва инчунин ашёро ҳангоми рафтанаш ионизатсия кунад.

Фрейзер: Танҳо масофа илова карда шуд. Танҳо як галактикаи дигарро бо шуои бузурги лазерии худ, ҳавопаймои бузурги худ тир кунед. Ин & # 8217s ҳақиқат сард. Ҳамин тавр, шумо ба тағирёбандаҳои катаклизмӣ шурӯъ кардед, пас биёед дар бораи намунаҳо сӯҳбат кунем ва ин дискҳои афзоишро аз куҷо ба даст орем & # 8217; Мо аллакай дар бораи сӯрохиҳои сиёҳ ва сурохиҳои сиёҳи азим сӯҳбат кардем ва шумо вазъиятро ба даст меоред, ки вазнинии сурохии сиёҳ ин ситораҳоро пора карда, онҳоро ба спирал табдил медиҳад ва ин дискҳоро дар атрофи худ месозад. Ҳар ҷое, ки шумо вазнинӣ пайдо кунед, шумо метавонед ин гуна ҳолатҳоро ба даст оред. Боз чанд мисоли дигар дар бораи он ки мо дискҳои афзоишро дар астрономия ба даст меорем.

Памела: Хуб аст, ки аз хурдтарин ба бузургтарин гузарем ва фикр мекардем, ки вақте сайёраҳои Ҷовӣ ташаккул меёбанд, онҳо эҳтимолан дар атрофи худ як диски афзоиш доштанд, зеро онҳо дар диски протопланетарӣ, ки дар атрофи офтоб мавод мекашиданд, буданд. Шумо метавонед сайёраҳои азимеро дошта бошед, зеро онҳо дар асл дискҳои афзоишёбандаи мавод доранд, ки онҳоро бо гидроген ғизо медиҳанд, ва он ба қисми асосии сайёраҳои газмонанд табдил ёфт. Шумо метавонед ягон ситораи қадимаро дошта бошед, ки дар атрофи он диски афзоиш дошта бошад, то он даме ки гарм шавад, то ки таркишро дур кунед.

Фрейзер: Хуб, дар бораи вазъият бо Марс бо Фобос чӣ гуфтан мумкин аст, зеро он & # 8217s поёнтар аз маҳдудияти Роше дар наздикии миллион соли оянда тақсим карда мешавад ва ба диски мавод дар атрофи Миррих табдил хоҳад ёфт, то он даме, сайёра. Оё ҳамин гуна таъсир идома дорад?

Памела: Ин яке аз он чизҳоест, ки дар он фикр кардан ба андозаи диски ҷамъкунӣ душвор аст, зеро он чизе нест, ки аз дур забт шудааст, ҳатман, зеро он ҳамчун ҳалқаи ноустувори сайёра аст. Дар як нуқтаи муайян, ки танҳо семантика мешавад. Диски сайёраи ноустувор ва афзоиш, агар ба физикаи чӣ гуна мурданашон назар андозед, тақрибан ҳамон чиз аст.

Фрейзер: Дар ин маврид, ки шумо ин қувваҳои ҷаззоби ҷозибаи ҷаззобро аз ҳам ҷудо карда, ба ҳалқа гузоштед ва баъд истеъмол кардед. Шумо дар бораи тағирёбандаҳои катаклизмӣ сӯҳбат кардед ва ин як раванди ҷолибест, ки ман мехоҳам каме вақтро танҳо дар бораи онҳо сӯҳбат кунам. Пас тағирёбандаи катаклизмӣ чист?

Памела: Ин ашёи паймонест ба монанди як карлики сафед, ситораи нейтрон, сурохи сиёҳ ё чизе дар баробари он хатҳо, ки қодир аст маводи ситораи ҳамсояро ба мисли ситораи пайдарпайи доимӣ ё ситораи азим гирад. Вақте ки мавод аз ҳамсояи худ ҷараён мегирад, он дискро ба вуҷуд меорад, ки давра ба давра метаркад.

Фрейзер: & # 8230ва он гоҳ чӣ? Шумо мегӯед, ки давра ба давра метаркад, то он обод шавад ва он гоҳ он таркиш мекунад ва инфиҷор барои аз нав танзимкунии система чӣ кор мекунад?

Памела: Ин танҳо боиси он мегардад, ки ҳамаи маводи дар диски афзоиш мавҷудбуда аслан дар равандҳои радиоактивӣ боло равад, на аланга. Ин системаеро тоза мекунад, ки дар баъзе ҳолатҳо ҳама чизро аз нав оғоз кунад.

Фрейзер: Оё ба он ягон нуқтаи ниҳоӣ ҳаст? Оё он то абад идома хоҳад ёфт?

Памела: Хуб, ин абадан идома нахоҳад ёфт, зеро дар ниҳоят он тамоми мавод дар ситораи ҳамсояро истифода хоҳад бурд, аммо то он даме, ки онҳо маводи дуздидашуда ҳастанд, идома хоҳад ёфт.

Фрейзер: Пас, вақте ки он ҳама ин маводро истифода мебарад, чӣ мешавад? Он танҳо хӯрокхӯрии худро тамом мекунад ва танҳо хомӯш мешавад?

Памела: Бале он танҳо хомӯш мешавад. Он дарвоқеъ метавонад як роҳи хеле фоҷиаборро пеш гирад, ки дар он шумо як карахши сафедро пайдо кардан мумкин аст, на ба ҷои хушмуомилагӣ таркондани диски маводро дар атрофи он ва он гоҳ онро танҳо истеъмол мекунад. Агар шумо онро дуруст ғизо диҳед, мавод дар рӯи карлики сафед ҷамъ мешавад ва дар ниҳоят агар миқдори сафед хеле калон шавад, он ҳамчун як суперноваи навъи 1а таркидан мегирад, ки дар он ҳолат он абадӣ ба таври фалокатовар хотима меёбад.

Фрейзер: Дуруст ва ба мо кӯмак мекунад, ки андозаи коинотро фаҳмем.

Фрейзер: Ҳоло дар бораи дискҳои протопланетарӣ чӣ гуфтан мумкин аст? Мо каме дар бораи чӣ гуна ташаккул ёфтани Юпитер ва чизҳо сӯҳбат кардем, аммо ин тамоми усули ташаккул барои сайёраҳои мост?

Памела: Тавре ки ман қаблан гуфта будам, ҳамон тавре ки шумо абри молекулярии калон доред, он бо ягон сабабе вазнинии ҷозиба ноустувор мешавад, ҳангоми афтидан чархзаниро оғоз мекунад, дар худи марказ шумо ситораро ташаккул медиҳед ва вақте ки он ситора равшан мешавад ба ҷои идома додани масолеҳи атрофи вазнинии худ, фишори радиатсия раванди аккреатсияро бозмедорад ва танҳо диски протопланетараро паси сар мекунад.

Фрейзер: Оҳ каме майда-чуйдаҳо дар ин ҷо, оё шумо медонед, ки омӯзиши дискҳои афзоиш чӣ ном дорад?

Фрейзер: Онро сейсмологияи дискотека меномиданд.

Памела: Ман ҳеҷ гоҳ нашунидаам, ки бо вуҷуди ҳамкорӣ бо бисёр одамоне, ки дискҳои аккредитатсияро меомӯзанд.

Фрейзер: Ин ҳамон чизест, ки Википедия мегӯяд. Ҳоло он метавонад бошад, ки касе онро рахна кардааст.

Памела: Ё ин ки & # 8217s ки онҳо онро як ҷой мегӯянд.

Фрейзер: Бале, сейсмологияи дискотека ва QPO & # 8217s бо чарх задани сурохиҳо рӯ ба рӯ мешаванд. Ман фақат мехоҳам ба як дақиқа ба сӯрохиҳои сиёҳ баргардам, зеро ман танҳо сӯрохиҳои сиёҳро дӯст медорам ва ман медонам, ки мардум шунидани сӯрохиҳои сиёҳро дӯст медоранд. Сӯрохҳои сиёҳи супермассивӣ дар бисёр ҳолатҳо дар ҳудуди ҳамон тавре ки Эйнштейн пешбинӣ кардааст, суръати релятивистӣ чарх мезананд. Оё вақте ки шумо ба ҳудуди ниҳоии қонунҳои физика мерасед, ин ба диски афзоиш таъсир мерасонад?

Памела: Ман фикр намекунам, ки мо далелҳои кофӣ барои гуфтан дошта бошем. Мо нав оғоз карда метавонем, ки мушоҳидаҳоеро, ки мо бояд канораҳои ботинии дискҳои афзоишро истифода барем, исбот кунем, ки мо воқеан далелҳои гардиши сурохи сиёҳро мебинем. Доштани назарияҳое, ки пешгӯӣ мекунанд, як чиз аст & # 8217; мо ҳоло ҳам дар ҷамъоварии далелҳо кор карда истодаем, то бубинем, ки оё ин назарияҳо дурустанд ва оё онҳо муайян мекунанд, ки оё эффектҳо вуҷуд доранд. Яке аз мушкилоти омӯхтани дискҳои афзоиш он аст, ки хушбахтона касе нест, ки дар наздикии он бошад. Вақте ки мо онҳоро меомӯзем, мо наметавонем андозагирии донаҳои хубро, ки мо мехоҳем ба даст орем.

Фрейзер: Во. Ин як раванди аҷибест, ки мо онро дар бисёр самтҳо мебинем. Он танҳо ба он бармегардад, ки агар шумо чизе дошта бошед, ки онро ягон маркази вазнинии дигар ҷудо кунад, шумо дискро ба даст меоред.

Памела: Он чизе ки ба ман дар ҳақиқат кор кардан бо дискҳои афзоиш маъқул аст, ин ҳамон физикаи дақиқ дар саросари ин фазои бузурги параметрҳои оммаҳои гуногун аст. Ин яке аз он замонҳое буд, ки табиат ба шумо имкон дод, ки озмоишро дар миқёси сайёраҳо бинед, бубинед, ки он дар миқёси ситораҳои хурд, дидани он дар миқёси ситораҳои калон ва дидани ҳамаи ин гуногун аст миқёси андозаи сурохии сиёҳ. Беш аз ва бар & # 8217s ҳамон физикаи дақиқ танҳо бо як печутоби гуногун бозӣ.

Фрейзер: Пас ман метавонам ҳамон формуларо истифода барам, ҳар формулае, ки бори аввал омӯхтам, метавонистам онро ба объект татбиқ кунам?

Фрейзер: Ин воқеан хуб аст. Олӣ, ташаккури зиёд ба Памела.

Памела: Ин хушнудии ман буд Фрейзер

Ин стенограмма ба файли аудио дақиқ мувофиқат намекунад. Он барои возеҳӣ таҳрир шудааст.


Диски аккредитатсия

Диски афзоиш истилоҳи астрономӣ мебошад, ки босуръат чарх мезанад масъала ки дар чараёни афтидан ба объекти астрономӣ аст. Дар асл, ҳама ситора метавонист диски афзоиш дошта бошад, аммо дар амал дискҳои афзоиш аксар вақт бо ситораҳои хеле фурӯрафта, ба монанди сӯрохиҳои сиёҳ ё нейтрон ситорахо.

Моддаеро, ки ҳамчун пойгоҳи диски афзоиш хизмат мекунад, ҳангоми ситора аз минтақае, ки моддаи ситораҳо ғафстар аз муқаррарӣ аст. Аммо, одатан, ситора аз ситораи ҳамроҳ диски афзоиш меёбад. Вақте ки ду ситора мадор якдигар, дар атрофи ду ситора як ҳикмати ноаёни ҳашт мавҷуд аст, ки онро Лошаҳои Рош. Лобҳои Рош ҳамаи нуқтаҳои дар фазо ки дар он потенсиали ҷозиба аз ҳар як ситора баробар аст. Аз ин рӯ, ҳар гуна масъала дар лобаҳои Рош метавонад ба осонӣ ба ҳарду ситора афтад. Агар як ситора дар системаи дуӣ аз лобаҳои Рош калонтар шавад, материя аз он ба ситораи дигар меафтад ва диски аккресияро ташкил медиҳад.

Моддае, ки ба сӯрохи ситораи афтидан меафтад, майли ба вуҷуд овардани дискро дорад, зеро курашакл аст омма газе, ки чарх мезанад, тамоюл дорад. Ҳар қадар тезтар чарх занад, ҳамвортар мешавад. Ҳамин тавр, агар маводи афтида массаи марказиро давр занад, чархзанӣ онро ба диски аккреция ҳамвор мекунад.

Сӯрохиҳои сиёҳ ин ашёе мебошанд, ки ба дараҷае фурӯ рехтаанд, ки ҳеҷ чиз, ҳатто нур, метавонад аз ақл халос шавад қувва вазнинии онҳо. Азбаски ҳеҷ нуре гурехта наметавонад, аммо роҳи мустақиман мушоҳида кардани он вуҷуд надорад. Аммо, агар сурохии сиёҳ дорои диски афзоиш аст, мо метавонем сӯрохи сиёҳро ба таври ғайримустақим бо мушоҳидаи диски афзоиш мушоҳида кунем, ки он мебарорад рентген. Бидуни дискҳои афзоиш умеди ситорашиносон ягон вақт сӯрохи сиёҳро мушоҳида намекунад.

Дискҳои аккредитатсия низ метавонанд бо а карахтӣ сафед дар системаи бинарӣ. Мецвари сафед ситораи афтодаест, ки марҳилаи ниҳоии эволютсияи ситораҳои шабеҳ ба Офтоб. Мецмончаҳои сафед дорои миқдори зиёди Офтоб мебошанд, ки тақрибан ба андозаи он фишурда шудаанд Замин. Одатан, реаксияҳои ҳастаӣ дар як карлики сафед сӯзишворӣ тамом шуданд, аммо гидроген аз диски аккретатсия ба як карлики сафед афтидан реаксияҳои иловагии ҳастаиро сӯзондан мегирад. Мургчаҳои сафед баъзе хосиятҳои ғайриоддӣ доранд, ки ба онҳо имкон намедиҳанд, ки оҳиста васеъ шаванд ва фишори гармӣ ки дар натиҷаи ин реаксияҳои ҳастаӣ ба вуҷуд омадааст. Бинобар ин, ин фишори гармӣ то даме ки таркидани сатҳи карлики сафедшуда афзоиш меёбад. Ин намуди таркишро а нова (набояд бо а супернова), ва одатан ҳамон қадар мебарорад энергия дар шакли протонҳо дар камтар аз як сол, тавре ки Офтоб дар 100,000 сол мекунад.


Шкодй, Паула

Профессор Сзкоди усули бисёрвазира барои омӯхтани ситораҳои дуӣ наздик бо интиқоли фаъол (Тағирёбандаҳои катаклизмӣ) -ро истифода мебарад. Тадқиқоти кунунии ӯ мушоҳидаҳои ултрабунафш бо телескопи Ҳаббл, инчунин АПО ва иншооти оптикии заминиро дар саросари ҷаҳон дар бар мегирад. Вай айни замон CV-ҳои заифтарин ва пасти интиқоли оммавиро пайдо мекунад, ки боиси фаҳмишҳо дар бораи табиати интиқоли омма ва афзоиш ба миқдорҳои сафед ва магнитӣ, дискҳои аккредитатсия ва қабатҳои марзии рентгении онҳо, коронҳои ситоравӣ ва таъсири шуоъхӯрӣ дар атмосфераҳои болоии ситораҳои дуюмдараҷаи дер.

Тадқиқот

Кори ман мушоҳидаҳои ҳама намудҳои системаҳои бинарии наздикро дар бар мегирад, ки интиқоли омма ба як карлики сафедро дар бар мегирад. Ба ин навгонаҳо, новаҳои карлик ва новалике дохил мешаванд, ки ҳама тағирёбандаҳои Катаклизмӣ (CVs) номида мешаванд. Магнитизми карахши сафед муайян мекунад, ки оё ҷараёни масса аз ҳамроҳи массаи камаш тавассути диски аккрессия, парда ё ворон ба сутунҳои магнитӣ хоҳад буд. Сохтори ҷараёни афзоиш ва инчунин ситораҳои зеризаминӣ аз мушоҳидаҳои бисёрқабата аз рентген ба воситаи ултрабунафш ва оптикӣ то инфрасурх муайян карда мешаванд. Бисёре аз ин объектҳо тавассути тадқиқоти заминӣ (SDSS, CRTS, iPTF) кашф карда мешаванд ва пайгирӣ аз фазо ва замин барои муайян кардани намудҳои мушаххаси онҳо ва чӣ гуна онҳо ба моделҳои аҳолии ташаккули бинарии наздик наздик мешаванд.

Дар бораи ман

Ман мушоҳида кардани телескопҳоро дӯст медорам ва хушбахт ҳис мекунам, ки тадқиқоти худро дар даврае, ки астрономҳо воқеан ба телескопҳо рафтанд, анҷом додам. Ҳар як расадхона таърих ва ҷаззобии худро дорад ва ман тавонистам ҳамаи телескопҳоро дар қуллаи Китт истифода барам, инчунин дар CTIO, Keck, Palomar, Mt. Уилсон, Лик, Макдоналд, WHT, MMT, APO, IRTF, MDM, Mt. Леммон, Лоуэлл, кӯҳ. Ҷон, МРО. Кор бо моҳвораҳои кайҳонӣ низ беназир аст ва ман тавонистам вақтро дар HST, GALEX, FUSE, EUVE, IUE, Chandra, XMM, ROSAT, RXTE, Ginga, ASCA ва EXOSAT мушоҳида кунам.

Вақте ки ман маълумотро мушоҳида намекунам ва таҳлил намекунам ё пешниҳодҳо нанависам, мехоҳам сайругашт, байдарка, саёҳат ва бо фарзандону набераҳоям вақт гузаронам.


МАВОД ВА УСУЛ

Интихоби намуна

We attempt to include all relevant sources in our sample. Our sample includes two stellar-mass BHs observed during their soft state (Cyg X-1 and GRS 1915+105) (3, 7, 22, 3436) with strong enough variability to measure break frequencies. We also include all unabsorbed, bright AGN with good XMM-Newton observations (having more than 40-ks exposures) (21). In addition, we include both nova-like accreting WDs observed during the Кеплер mission and all six nova-like accreting WDs observed with ULTRACAM (see Table 1 for a full list) in the sample of Barros (25). All systems used are thought to be in an analogous state to the BH (high)soft states, where the accretion discs are thought to extend very close to the accreting objects. Therefore, our assumption that the inner-disc edge of both stellar-mass BHs and AGN extends close to Р.ISCO is valid.

The table lists the objects used in this work. We include the adopted masses, radii, mass accretion rates, and break frequencies, νб. Where these values have been taken from the literature, we provide the relevant reference. Where these values have been estimated in this work, we refer to Materials and Methods (19). All systems, except for the YSO V866 Sco, have been used for the fit shown in Figs. 3 and 4.

Throughout this work, we assume Р.ISCO for BHs with dimensionless spin parameter а = 0.8. Estimates of black hole spins suggest that there is likely to be a range of spin parameter values, but different methods seem to yield different estimates for the spin parameter, at least in some cases (37, 38). Deviations from nonspinning Р.ISCO estimates will introduce scatter in the scaling relation, but we account for this by introducing systematic uncertainties to our sample. The estimated spins of the two stellar-mass BHs in the sample are both nearly maximal, and the estimated values of the AGN spins that exist for the AGN in the sample are mostly about а = 0.8, but most of the AGN in the sample do not have well-established spin estimates (39). If we set а = 0 (no spin), we recover slightly different scaling parameters, although they remain consistent with the previously derived mass-scaling relation (1).

Stellar-mass BHs in their (low)hard state, as well as accreting NSs, have already been shown to seemingly follow the original variability plane (3). However, all hard-state systems seem to be systematically offset from the general soft-state relation. Thus, we only consider soft-state analogs in this work to obtain a refined scaling relation that includes the radius dependence. Soft-state NSs often have very low amplitudes of variability, and much of the variability is coming from the very low frequency noise component, which is often suggested to be due to fusion processes on the NS itself (40). We will address the variability of hard-state systems, including NSs (in all states), in a later work.

We inspected all YSOs observed during campaign 2 of the Kepler/K2 mission under the GO program GO2056. These targets have been selected as displaying clear evidence of accretion-induced emission lines (18). The sample contained 71 systems observed in long cadence mode. We extracted light curves for 17 systems from this sample that did nothave neighbors close by in the target pixel files provided by the Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST). This allowed us to create light curves using relatively large target and background masks, which mitigated the effect of spacecraft jitter in the resulting light curves (41). We visually identified 6 of these 17 light curves as displaying clear aperiodic variability. The light curve obtained for V866 Sco is shown in Fig. 1.

PSD fitting

The PSDs used in this study (both from Кеплер and ULTRACAM data) were all estimated from evenly sampled sections of data using standard methods (42). Specifically, we computed the rms-normalized periodogram from each continuous section of data, merged the periodograms where appropriate, and averaged the geometrically spaced frequency bins.

We fit each individual PSD through weighted least squares with a bending power-law of the form (2) where П.(ν) is variability power as a function of ν α and β are the power-law indices for the low- and high-frequency components, respectively, bending at frequency νб Р. is a normalization constant and Н is a constant noise component that takes into account high-frequency power not intrinsic to the sources. Confidence intervals were computed by “bootstrap” resampling, which was performed 10,000 times to obtain a distribution for the characteristic bend frequencies, νб. We set the measured logνб as the mean of the logged distribution and 1σ error from its SD.

Scaling relation fitting

The characteristic break frequencies are thought to originate from the inner parts of the accretion disc. These emit most of their radiation in x-rays for AGN and stellar-mass BHs, whereas they emit mostly optical/UV light for accreting WDs and YSOs. Thus, we adopt values of νб for AGN and stellar-mass BHs estimated from x-ray data, whereas we estimate νб for accreting WDs and YSOs from optical data. Although this choice is physically motivated, we note that, for accreting WDs and stellar-mass BHs, optical and x-ray PSDs have already been shown to yield consistent νб for the same object (13, 43). Furthermore, although no such comparison has yet been possible for AGN, the high-frequency power-law slope has been shown to be similar between different AGN at both x-ray and optical wavelengths (44, 45).

We fit the accretion variability plane with a function of the form taken from Eq. 1 using centimeter-gram-second (cgs) units. We use published values of νб (and errors) and М for AGN and stellar-mass BHs (1, 2023) and measure our own νб values with errors for accreting WDs and YSOs. In addition, we adopt bolometric luminosities, Л.bol, from the literature and translate these to mass accretion rates = Л.bolв 2 , setting η = 0.1 (24) for the BH systems. Where possible, we adopt literature values for the masses of accreting WDs (27) and set М = 0.75 solar masses otherwise. We also set =10 −8 solar masses per year for all accreting WDs we set (29). The uncertainties in М, Р., and are not typically laid out well in the literature, but a general understanding of the scatter in the estimates of these parameters does exist. For the BHs, the scatter in М ва Р. is mostly due to scatter in the М-σ relation (46) and uncertainty in the spin distribution, respectively, yielding errors of about 0.2 dex on both parameters. For the WDs, the systems have been taken to have typical values, and the uncertainties represent the breadth of the distribution of these values. Although the spread in М found in accreting WDs is about 0.14 dex (47), we adopt a slightly more conservative value of 0.2 dex accounting for the fact that the population used to obtain the measured spread on М contains very few accreting WDs of the nova-like class, which we use exclusively. The uncertainties in for BHs are mostly driven by uncertainties in the source radiative efficiencies (spin-dependent) and bolometric corrections (48, 49), which we find to be around 0.4 dex. For WDs, the uncertainties in are driven by uncertainties in the distances to the sources (50), which require assuming that the nova-like accreting WDs all have similar luminosities, resulting in a 0.4 dex error on . We therefore simply adopt a constant 0.2 dex for the uncertainties in М ва Р. and a constant 0.4 dex for the uncertainty in (because this is the hardest to estimate accurately) for the whole sample. We note that modifying the errors on the sample does not affect the obtained fitted parameters for the scaling relation, but rather change the size of the obtained contour levels (Fig. 3).

To determine the best-fit values for the coefficients A, Б., C, ва Д., we performed a total least squares parameter grid search (using errors on all variables) and determined the minimum value of Χ 2 (3) where Е. is the log of the predicted frequency, given by the model (Eq. 1). Here, , σР., σМ, and σ are the errors on logνб, logР., logМ, and log , respectively. At least to within our adopted errors, the fit is good (X 2 = 38.41 for 37 df), and the coefficients of the logР., logМ, and log terms are consistent with the previously obtained fit for the BH-only sample (1), resulting in A = −2.07 ± 0.11, Б. = 0.043 ± 0.17, C = 0.95 ± 0.22, and Д. = −3.07 ± 2.61. By setting the errors on М, Р., and to larger or smaller values, we recover consistent fit parameters as with our original choice of 0.2 dex on М ва Р. and 0.4 dex on , albeit with larger or smaller error contours. Thus, our analysis is robust against the precise choice of adopted errors. We also recall that our best fit assumes BH spins of а = 0.8 for the whole sample. Deviations from this assumption using either а = 0 or а = 1 would affect both Р.ISCO estimates and the accretion efficiency η. The difference between these two extremes yields an about 0.8 dex difference on the BH predicted model frequencies (Fig. 4).

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution license, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.


Can white dwarfs have accretion discs too? - Астрономия

A re-evaluation of time-averaged accretion rates at DBZ-type white dwarfs points to historical, time-averaged rates significantly higher than the currently observed episodes at their DAZ counterparts. The difference between the ongoing, instantaneous accretion rates witnessed at DAZ white dwarfs, which often exceed 10 8 g s -1 , and those inferred over the past 10 5 -10 6 yr for the DBZ stars can be of a few orders of magnitude, and therefore must result from high-rate episodes of tens to hundreds of years so that they remain undetected to date. This paper explores the likelihood that such brief, intense accretion episodes of gas-phase material can account for existing data. For reasonable assumptions about the circumstellar gas, accretion rates approaching or exceeding 10 15 g s -1 are possible, similar to rates observed in quiescent cataclysmic variables, and potentially detectable with future X-ray missions or wide-field monitoring facilities. Gaseous debris that is prone to such rapid accretion may be abundant immediately following a tidal disruption event via collisions and sublimation, or if additional bodies impinge upon an extant disc. Particulate disc matter accretes at or near the Poynting-Robertson drag rate for long periods between gas-producing events, consistent with rates inferred for dusty DAZ white dwarfs. In this picture, warm DAZ stars without infrared excesses have rates consistent with accretion from particulate discs that remain undetected. This overall picture has implications for quasi-steady state models of accretion and the derived chemical composition of asteroidal debris in DBZ white dwarfs.


Magnetic Field effects on Accretion Disks

In rough terms, magnetic fields should become important in accretion disks when the Б.-field energy density becomes comparable to the kinetic energy density. The effect of strong Б.-fields should be to puff up the inner part of the accretion disk because the ionized gas in the disk will be constrained to follow the Б.-field lines, rather than remain in the rotational plane of the disk.

One can combine the (relatively easy) physics of accretion disks with the (relatively complicated) physics of magnetic fields to get an estimate of the factors that control where in an accretion disk the magnetic field begins to dominate the disk structure. This radius is called the Alfven Radius:

One can put numbers in the above relationship. For typical neutron star numbers, the Alfven radius is about 3000 km, compared to an estimated disk radius of about 10 to 100 times that. This means that Б.-fields are essential for understanding the inner parts of accretion disks, but that they are typically unimportant for the majority of the disk.

Within the Alfven Radius, the disk will be puffed up by the magnetic field. This will change the observed properties of the system that arise from accretion onto the compact object, as the puffed-up inner disk will obscure the view of the Neutron Star for most lines of sight.


What is an accretion disk?

Whenever gas nears an object with significant gravity, it moves towards it. If the object – be it a newborn star, a white dwarf or a dreaded black hole – is spinning, then the gas falls into a spinning disk around it, called an accretion disk because the gas is ‘accreting’ onto the object.

Around a newborn star this eventually grows into planets. Around a white dwarf stealing gas from a close companion star, the gas in the accretion disk winds up on the surface, where too much causes a supernova. Around a black hole the gravitational forces are so strong that the gas becomes heated to millions of degrees. In the most extreme cases these discs glow so bright that they can be seen across the universe as a quasar.

Боохирин news in All About Space –дастрас ҳар моҳ барои ҳамагӣ 4,99 фунт стерлинг. Ғайр аз он, шумо метавонед обуна шаведИн ҷо барои як қисми нархи!


Extended Data Fig. 1 Identification spectrum of WD J0914+1914.

The unusual nature of WD J0914+1914 was identified from its optical spectrum within SDSS Data Release 14. The Hα, O i 7,774 Å and O i 8,446 Å lines are clearly detected, S [ii ] 4,068 Å and a blend of S i and O i near 9,240 Å are present near the noise level.

Extended Data Fig. 2 Emission lines from a Keplerian disk.

The double-peaked emission lines of hydrogen (а), oxygen (б, в, д, f) and sulfur (г.) detected in the optical spectrum of WD J0914+1914 originate in a gaseous circumstellar disk. Shown in red are synthetic disk profiles computed by convolving the Cloudy model that best matches the observed line flux ratios with the broadening function of a Keplerian disk. Adopting an inclination of ман = 60°, the widths and double-peak separations of the Hα (а) and O i 8,446 Å (в) lines are well reproduced for inner and outer disk radii of рin ≈ (1.0–1.3)Р. ва рout ≈ (2.8–3.3)Р. , respectively, consistent with the results from the Cloudy models (see Extended Data Fig. 4). The emission of [S ii ] 4,068 Å (г.) extends from about 1Р. to 10Р. . The V-shaped central depression of the O i 8,446 Å (в) line suggests that the line is optically thick.

Extended Data Fig. 3 Dynamical constraints on the location of the circumstellar gas emitting the observed double-peaked emission lines.

The gas in the circumstellar disk follows Keplerian orbits, and hence the profile shape of the observed emission lines (see Fig. 1 and Extended Data Fig. 2) encodes the location of the gas. The velocity separation of the double-peaks and the maximum velocity in the line wings correspond to motion of gas at the outer edge and inner edge of the disk, respectively. For a given inclination of the disk, these velocities map into semi-major axes. A lower limit on the inclination, ман > 5°, arises from the finite size of the white dwarf (Р.wd), and an upper limit on the extent of the disk is provided for an edge-on, ман = 90°, inclination. The forbidden [S ii ] 4,068 Å line has a much smaller separation of the double-peaks compared to Hα and O i 8,446 Å, implying a larger radial extent.

Extended Data Fig. 4 Quality of the Cloudy fits.

The line flux ratios of a grid of Cloudy models spanning a range of gas densities, ρ, and radial distances from the white dwarf, р, from the white dwarf are compared to the observed values. The two histograms show the average quality for constant р (top) and constant ρ (right). The observed emission line fluxes are reasonably well reproduced by photo-ionized gas with a density of ρ = 10 −11.3 g cm −3 and located at about (1–4)Р. .

Extended Data Fig. 5 Incident EUV flux and mass loss rates as a function of orbital separation.

а, Comparison of the irradiating EUV flux around T Tauri stars (yellow-shaded region) and that of WD J0914+1914 (red line). The outer border of the warm Neptune desert is indicated by the vertical dashed line. The orbital separation of the planet orbiting WD J0914+1914 estimated from the size of the accretion disk is about (14–16)Р. (grey-shaded region). Subject to an EUV luminosity comparable to that of planets around T Tauri stars, the giant planet at WD J0914+1914 is well within the warm Neptune desert. б, Mass loss rates estimated from the assumption of recombination and energy limited hydrodynamic escape for a Jupiter mass and a Neptune mass planet. Substantial mass loss could be generated even for separations of up to a few hundred solar radii, well beyond the estimated orbital location of the giant planet at WD J0914+1914.

Extended Data Fig. 6 Comparison of the the Lyα emission of WD J0914+1914 with the Sun.

а, Lyα irradiance of the Sun across a full solar activity cycle as measured by the SORCE SOLSTICE instrument. The radiation pressure on neutral interplanetary hydrogen in the solar system usually exceeds the gravitational force exerted by the Sun. б, The Lyα flux of the Sun during minimum (2008) and maximum (2014) in comparison to the emission of WD J0914+1914 at a distance of 15Р. . Given that WD J0914+1914 is less massive than the Sun, and that its Lyα flux is comparable to that of the Sun in the core of the line, but much larger in the wings (even during the 2014 solar maximum), radiation pressure strongly impedes the inflow of hydrogen, explaining the large depletion of hydrogen with respect to oxygen and sulfur within the circumstellar disk.

Extended Data Fig. 7 Final separation after common envelope evolution as a function of planetary mass.

We adopted two common envelope efficiencies, α = 0.25 (solid line), and α = 1.0 (dashed line) to calculate an upper limit for the final separation (аfinal) if the progenitor of WD J0914+1914 and the planet evolved through a common envelope phase. The parameter space of possible outcomes of common envelope evolution lies below these lines (grey-shaded region). We consider the smaller efficiency to be more realistic. For configurations below the red line (аphot), the planetary mass object will evaporate inside the giant envelope below the blue line (аRL), it would overflow its Roche lobe. Only planets with parameters within the green-shaded region can survive common envelope evolution. Whereas common envelope evolution can bring a Jupiter-mass planet to the estimated location of the planet around WD J0914+1914 (at (14–16)Р. ), smaller planets will be evaporated in the giant envelope.

Extended Data Fig. 8 The evolution of the mass loss rate.

White dwarfs cool with time and as a consequence their EUV luminosity decreases. We calculated model spectra for effective temperatures from 80,000 K to 10,000 K, integrated the EUV flux, and determined the mass loss rate of a Jupiter and a Neptune at a distance of 10Р. . At a cooling age of 364 million years the white dwarf will have cooled down to 12,000 K, the mass loss rate will drop below about 10 6 g s −1 , and the resulting photospheric contamination by oxygen and sulfur will become undetectable. Integrating the mass loss rate over the entire cooling time results in a total mass loss of about 0.002МҶуп, which corresponds to about 3.7% of the mass of Neptune.