¿Parejas binarias que aún no han sido descubiertas?

Que yo sepa, no hay ejemplos conocidos de binarios de agujero negro + estrella de neutrones (BHNS) (por ejemplo, este documento de 2018 señala que "Hasta ahora no se han descubierto binarios BHNS (BHNS) mediante encuestas de radio"). Las fusiones de BHNS deberían ser observables con la astronomía de ondas gravitacionales, por lo que esta situación puede no durar mucho más. Hay un informe de una posible fusión BHNS detectada por LIGO y Virgo (evento S190426c). Este evento aún no se ha confirmado, las búsquedas de seguimiento realizadas por Hosseinzadeh et al. (2019) y Goldstein et al. (2019) para los transitorios no han podido encontrar una contraparte al evento.

Tampoco se han encontrado binarios que contengan una estrella sdB y una estrella de neutrones, aunque los modelos teóricos predicen que deberían existir en nuestra galaxia ( Wu et al., 2019 ). Las binarias sdB+NS lo suficientemente cercanas deben ser fuentes de ondas gravitacionales fuertes, por lo que LISA puede descubrirlas.

Dependiendo de cómo desee definir varios "tipos" de estrellas, probablemente pueda encontrar más ejemplos. Por ejemplo, existe el concepto de estrellas singleton que nunca han sido miembros de sistemas binarios o han tenido encuentros cercanos con otras estrellas, que por definición no se han encontrado en pares binarios.

También hay algunas categorías extrañas de objetos con pocos miembros conocidos. Por ejemplo, están las estrellas LP 40-365 , que son estrellas fugitivas con atmósferas dominadas por oxígeno y neón, probablemente los restos parcialmente quemados de las supernovas de tipo peculiar Iax. Ninguno de los cuatro ejemplos conocidos de esta clase son sistemas binarios, además las circunstancias que llevaron a su creación hacen que parezca bastante improbable que encontremos uno en un sistema binario.

tl; dr Sí, se han teorizado y existen sistemas binarios extremadamente posibles que no se han observado. Una de esas cosas es un TZO, o Thorne–Żytkow_object. Esta es una estrella binaria gigante roja de neutrones.

Hay muchos tipos de emparejamientos binarios que aún no se han descubierto, si es que existen. Una estrella hipotética es la cuasi estrella, que se podría decir que es un binario entre un agujero negro y una estrella extremadamente masiva. También puede considerar una estrella Wolf-Rayet, que puede ocurrir a partir de un sistema binario. Otros sistemas binarios incluirían estrellas teóricas, también conocidas como estrellas exóticas.

Sin embargo, conozco un sistema binario que se compone de tipos reales de estrellas o remanentes estelares observados. Este sistema está compuesto por una gigante roja y una estrella de neutrones, con la estrella de neutrones girando en espiral hacia el núcleo de la gigante roja. Comienza con un sistema binario con una estrella y una estrella de neutrones. Cuando la estrella se convierte en una gigante roja, su fricción atmosférica sobre la estrella de neutrones (la gigante roja envuelve a la estrella de neutrones) hace que su órbita se deteriore, y la estrella de neutrones y el núcleo de la gigante roja formarán una espiral entre sí. Después de que la estrella de neutrones se encuentra con el núcleo, si la masa del núcleo no supera la presión de degeneración de neutrones, entonces el núcleo se reemplaza con una estrella de neutrones. Si lo hace, entonces se produce una supernova que da como resultado un agujero negro. Este sistema binario es particularmente significativo porque puede arrojar luz sobre cómo funciona la fusión, y cómo se desarrollan los sistemas binarios, porque en este modelo la estrella de neutrones no absorbe gran parte de la masa de la gigante roja. La superficie de la estrella de neutrones también estaría tan caliente que podría producirse una fusión, lo que demuestra una nueva forma de fusión.

Los astrónomos pueden observar estas estrellas por las longitudes de onda emitidas porque la fusión crea elementos pesados ​​que pueden llegar a la superficie del gigante:

Para buscar un TZO, el equipo buscó en los espectros algunos de los elementos que se predijo que se producirían en grandes cantidades en estos objetos: litio, rubidio, estroncio, vanadio, circonio y molibdeno. No todos estos son fáciles de visualizar, por lo que se centraron en el litio, el rubidio y el molibdeno. Compararon los niveles de estos elementos con elementos que crean características espectrales cercanas pero que no se espera que mejoren en los TZO: potasio, calcio, hierro y níquel.

https://arstechnica.com/science/2014/06/red-supergiant-replaced-its-core-with-a-neutron-star/

Diría que no se han encontrado ejemplos verdaderos de este tipo de emparejamiento binario. Sin embargo, hay tres posibles candidatos que se observan, aunque recientemente, estas estrellas están bajo serias dudas sobre su validez (eso puede no responder parte de su pregunta sobre "al menos sospechado :("), según

https://en.wikipedia.org/wiki/Thorne–Żytkow_object

Hay otro mencionado por mistertribs (todos los créditos para él), que no se observa que exista un binario de agujero negro y estrella de neutrones. Este tipo de sistemas son posiblemente los más interesantes desde el punto de vista gravitatorio. Deberían producir ondas gravitacionales, que podrían ser detectables por LIGO. LIGO aún tiene que observar un sistema de este tipo y confirmarlo, lo que parece un poco desconcertante, aunque algo como la supergigante azul en Cygnus X-3 podría convertirse en una estrella de neutrones en el futuro. Este es un caso en el que se necesitan más datos y observaciones.

Sin embargo, los científicos solo pudieron restringir la tasa de fusión lo suficiente como para eliminar los modelos más optimistas, y se necesitarían varias ejecuciones de observación más sin resultados antes de que una falla continua se volviera problemática.