¿Son las enanas blancas las que siempre absorben masa de una compañera?

Me parece que cada vez que veo sistemas binarios remanentes estelares donde hay una enana blanca y otra estrella o algo así, parece que la enana blanca siempre extrae masa de la estrella.

¿Qué pasa si la enana blanca está con una estrella de neutrones? ¿La enana blanca extraerá masa de la estrella de neutrones? ¿Qué pasaría si la enana blanca estuviera orbitando una estrella supermasiva (todavía no es un escenario gigante)?

Respuestas (3)

Una enana blanca solo atrae masa porque es más densa que su estrella compañera. Si un objeto cercano era más denso que la enana blanca y ejerce suficiente gravedad sobre la enana blanca, extraerá masa de la enana blanca.

Si la enana blanca está con una estrella de neutrones, y la estrella de neutrones está lo suficientemente cerca como para ejercer un tirón gravitacional que puede distorsionar una enana blanca, entonces la estrella de neutrones extraerá masa de la enana blanca.

Ahora, verás, las estrellas son mucho menos densas que los remanentes estelares. No importa cuán masiva sea, lo que cuenta es la densidad. Entonces, si la enana blanca orbita alrededor de una estrella, extraerá masa de la estrella.

Técnicamente, no es la densidad, es la gravedad de la superficie el factor principal. La Luna es más densa que Júpiter, pero la Luna no pudo extraer gas de Júpiter porque la atracción gravitacional hacia Júpiter es más fuerte. Dicho esto, la enorme densidad de una enana blanca crea una gravedad superficial que es muy difícil de superar. Sería un estudio interesante qué tan cerca tendría que estar una enana blanca de una estrella de neutrones para comenzar a perder su capa exterior. Podría estar sorprendentemente cerca.
@userLTK Este artículo Phys Rev D analiza las fusiones WD-NS, pero no he visto el artículo completo. Podemos tener una idea aproximada del límite de Roche a partir de las fórmulas de Wikipedia . Si la NS tiene 2x la masa de la WD, y la WD tiene un radio de 7000 km, el límite de Roche es alrededor 4 3 × 7000 11000 km (esa es la distancia de centro a centro).

Para abordar su otra pregunta

¿Qué pasaría si la enana blanca estuviera orbitando una estrella supermasiva (todavía no es un escenario gigante)?

Un hecho interesante sobre las estrellas de la secuencia principal es que cuanto más masiva es la estrella, menor es la gravedad de la superficie de la estrella, por lo que cuanto más masiva se hace la estrella, más fácilmente se convierte en una estrella compañera más pequeña, no necesariamente una enana blanca, sino cualquier compañera más pequeña y cercana. estrella, puede alejar la materia de ella.

Sirio, por ejemplo , tiene un poco más del doble de la masa de nuestro sol, pero 1,7 veces el diámetro de nuestro sol. Eso significa que su gravedad superficial es 2/(1.7^2) o alrededor del 70% de nuestro sol. Es contradictorio, pero en gran medida cierto, que cuanto más masiva es una estrella durante su secuencia principal, menor es su gravedad superficial. También es cierto que las estrellas como nuestro sol crecen con el tiempo, incluso cuando pierde masa, por lo que la edad de la estrella también es importante, pero en general, las estrellas más masivas tienen una gravedad superficial más baja.

Trapense 1 , una estrella enana roja tiene aproximadamente 1/11 de la masa del Sol y un poco menos de 1/8 del diámetro de nuestro Sol. Eso le da una gravedad superficial de aproximadamente 6 veces la gravedad superficial de nuestro Sol.

Es por eso que existe un límite teórico de cuán grandes pueden llegar a ser las estrellas, alrededor de 150 veces la masa de nuestro Sol. Alrededor o un poco por encima de esa masa, el calor interno y la presión externa de la fusión empujan los bordes exteriores hasta el punto en que las capas exteriores de la estrella están lo suficientemente calientes y flojas por la gravedad para que puedan escapar del campo gravitatorio de la estrella.

Las enanas blancas no siempre extraen masa de un compañero, por ejemplo, nuestro Sol algún día será una enana blanca sin compañero del que extraer masa. Pero parece que te estás preguntando qué controla de qué manera se transporta la masa. Eso normalmente está controlado por cualquier estrella que esté tratando de crecer en tamaño. El crecimiento lo lleva a través del "lóbulo de Roche" y la masa es atraída hacia la otra estrella. Las enanas blancas no tienen una evolución interna que las haga intentar crecer, por eso normalmente no pierden masa.

Otra posibilidad, sin embargo, es cuando dos estrellas en un binario cercano tienen sus órbitas juntas y las estrellas se fusionan. Se cree que la fusión de dos enanas blancas es una fuente importante de supernovas de tipo Ia. Por lo tanto, es posible que no consideremos necesariamente una fusión como una transferencia de masa, pero comparte algunos de los mismos atributos.