Cuando se trata de sistemas binarios y su evolución y transferencias de masa en los sistemas, ¿por qué las superficies equipotenciales son un punto de interés? El que se llama lóbulo de Roche . ¿Por qué el potencial efectivo en estos marcos giratorios es una propiedad de interés? ¿Por qué las masas dentro de estas superficies equipotenciales deberían estar acotadas gravitacionalmente (y qué significa para ellas estar acotadas gravitatoriamente a un cuerpo)? ¿Qué sucede si los objetos van más allá de estas superficies equipotenciales? Tantas preguntas mejor si puedes responderlas todas respondiendo '¿Qué es Roche Lobe?'
Aquí está la idea:
Olvidémonos de la astrofísica por un segundo. Tengo un balde de agua estacionario. ¿Qué forma toma la superficie? Por supuesto, solo será un plano plano (ignorando la tensión superficial y los efectos de la acción capilar). Podrías decir que esto es aburrido, pero luego, señalaré que esta es una superficie potencial constante, de acuerdo con el potencial . Si añado agua a la cubeta, amontono más encima, pero la superficie se asentará hasta convertirse en una superficie plana a una velocidad constante. .
Ahora, agarra el balde con la mano y gira en círculos. La superficie del agua ahora será curva. ¿Cómo se curvará? Para que tenga un potencial efectivo constante.
DE ACUERDO. Volvamos a hablar de un sistema estelar binario. Si estoy lo suficientemente cerca de una de las estrellas, una superficie de potencial constante es una especie de bola deformada alrededor de una estrella. Entonces, si arrojo un montón de gas en esa estrella, se asentará en esta superficie de potencial constante y estará bien. A medida que descargo más y más gas, la superficie se convierte en una con un potencial cada vez mayor, y se aleja cada vez más de la estrella sobre la que estoy descargando, lo que la hace más cercana a la otra estrella, lo que distorsiona más la superficie de potencial constante. y más.
Eventualmente, la superficie de potencial constante no pertenece a una estrella, sino a ambas. En este punto, si agrego gas, es libre de ir de una estrella a otra sin perder energía potencial. Pero, no he estado agregando gas a la otra estrella, entonces, cuando sale de la primera estrella, no hay nada que la sostenga, así que es libre de caer en la segunda estrella. Entonces, se acumula.
Y esto es todo lo que es el lóbulo de Roche: la superficie equipotencial potencial más pequeña que rodea a ambas estrellas. Y el punto clave es que si carga suficiente gas en una estrella para que la capa superior golpee el lóbulo de Roche, comenzará a acumular materia en la otra estrella, porque ya no puede localizar el gas solo en su órbita.