İkili yıldız sistemleri nadir değildir. Bir yıldızın beyaz bir cüce veya nötron yıldızı gibi kalıntılar olduğu sistemler de değildir ve arkadaşı ana sıradadır. Bu sistemlerde, yoğun kalıntı malzemeyi ana dizi yıldızından uzaklaştırabilir. Bu, beyaz bir cüce durumunda şiddet içeren Tip 1A süpernova ve bir nötron yıldızı durumunda son derece güçlü röntgenlerin emisyonu oluşturabilir.
Yeni araştırmalarda, gökbilimciler felaket değişken ikili yıldız v Sagittae’yi (V SGE) gözlemlediler. Tipi için son derece parlak, Accretor Star’ın bağışçıdan muazzam miktarda malzeme çizdiğini gösteriyor, bu da parıltılı ve parlamadan önce accretor yüzeyinde toplanan.
Araştırma, “V SGE: Supersoft Kaynak veya Egzotik Hot Binary? I. Yüksek eyalette bir X-Shooter kampanyası” dergide yayınlandı Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri. Baş yazar ESO ile Finlandiya Astronomi Merkezi’nden Pasi Hakala.
V SGE, çiftin donör yıldızı olan yaklaşık 3.3 güneş kütlesine sahip bir ana dizi yıldızına sahiptir. Diğer yıldız Accretor ve gökbilimciler uzun süre beyaz bir cüce olduğunu düşünürken, daha yeni gözlemler bunun beyaz cücelerle yakından ilişkili olan bir kurt rayet yıldızı olduğunu gösteriyor. V SGE alışılmadık ve onlarca yıldır gökbilimcileri şaşırtıyor.
Araştırmaya katılan Southampton Üniversitesi’nden Profesör Phil Charles, “V Sagittae sıradan bir yıldız sistemi değil – türünün en parlakı ve 1902’de ilk keşfedildiğinden beri uzmanları şaşırttı.” Dedi.
“Çalışmamız, bu aşırı parlaklığın beyaz cüce, eşlik eden yıldızının hayatını emen, onu yanan bir cehenneme dönüştürmek için toplanan maddeyi kullandığını gösteriyor. O kadar yoğun bir süreç, beyaz cücenin yüzeyinde, gece gökyüzünde bir işaret gibi parlayan termonükleer gidiyor.”
Optik emisyonları oldukça değişken ve son derece karmaşıktır. Astrofizikçiler özelliklerini yorumlamak için mücadele ettiler ve yıldızı uzun zamandır gözlemliyorlar. Bununla birlikte, bu çalışmadaki yeni gözlemler, neler olup bittiğini açıklamaya yardımcı olan bir dolaşım halkası ortaya çıktı.
Dirvesin halka görsel olarak yakalanmadı. Araştırmacılar, ESO’nun Şili’deki çok büyük teleskopunda güçlü bir spektrograf olan X-Shooter ile V SGE spektrumlarını topladılar. Açıkladıkları hızlar da dahil olmak üzere gözlemledikleri emisyon çizgileri yıldızların kendileri tarafından açıklanamaz.
“Daha da önemlisi, (a) bu özellik yörünge fazına göre değişmez ve (b) sistemik hızda ortalanmıştır, yani bu emisyon özellikleri her iki yıldız bileşeninin hareketini takip etmemektedir.”
Diyerek şöyle devam etti: “Bu davranış için tek makul açıklamanın, ikiliden kaçan bir dolaşım halkasından veya madde diskinden kaynaklandıklarına inanıyoruz.”
Fikirlerini test etmek için araştırmacılar spektrumları aldı ve modellediler. Yazarlar, “Simülasyonlarımız, madde WD’nin Roche lobundan kaçtıkça, yaklaşık 2-4 ikili ayrım yarıçapı ile ikili etrafında bir halka veya halkalar oluşturduğunu gösteriyor.” Roche Lob, gaz ve tozun yerçekimsel olarak yıldızlara bağlı olduğu bir yıldız veya ikili çiftin etrafında bir bölgedir.
Gazın halkayı oluşturabilmesi için, Accretor yıldızı donör yıldızından son derece büyük miktarda malzeme çiziyor olmalıdır. Çoğu Accretor’un toplanma diskine akar, ancak hepsi değil.
Bir basın açıklamasında baş yazar Hakala, “Dağınık şölenin enkazından oluşan bu beklenmedik yüzük, bize yıldızların nasıl yaşadığı ve öldüğü hakkında bildiklerimizi değiştirebilecek bir ipucu veriyor.” Dedi.
Hakala, “Beyaz cüce, sıcak yıldız ikizinden aktarılan tüm kütleyi tüketemez, bu yüzden bu parlak kozmik yüzüğü yaratıyor.”
V Sge’nin olağandışı özellikleri için birkaç rakip açıklama var. Bazı araştırmacılar bunun bir çift çok sıcak yıldız olduğunu ve parlaklığın bir yüzük olmadığını, ancak her iki yıldızın çarpışması da sıcak rüzgarların sonucu olduğunu düşündüler. Ancak yazarlara göre bu, sistemin kısa veya uzun vadeli değişkenliğini açıklayamaz.
Yazarlar, dolaşım diskininin en iyi açıkladığını ve değişkenliğin “iç toplanma diskinin yoğun ışınlama altında kaotik davranışından” kaynaklandığını düşünüyorlar.
Biriken yıldızın etrafındaki iç toplanma diskininin, kaotik olarak ileri geri döndüğü iki eğim modu olduğunu düşünüyorlar. Yazarlar, “Aynı eğim daha sonra bir sonraki” çevirme “olayı gerçekleşmeden önce uzun bir aralık için devam edebilir (günler arası).”
Hakala, “Bu mahkum yıldız sisteminin, muhtemelen aşırı parlaklık nedeniyle çılgınca bir şekilde sarsıldığı hızı, yakın, şiddetli sonunun çılgınca bir işaretidir.”
Bu tür ikili dosyaların çoğu, aralarındaki kütle transferi düşük ve stabil olduğu sürece milyarlarca yıl boyunca stabil olabilir. Bu durumda, Accretor yıldızı tekrar tekrar yüzeyinde donör yıldızından bir gaz tabakası toplar. Sonunda, kitle biriktiğinde, bir nova olarak patlar ve döngü tekrar başlayabilir.
İspanya’nın Instituto de Astrofisica de Canarias’tan yardımcı yazarı Dr. Rodríguez-Gil, “Beyaz cüce biriken konunun önümüzdeki yıllarda bir Nova patlaması üretmesi muhtemeldir, bu sırada V Sagittae’nin çıplak gözle görünür olacağı.” Ama Nova sonun sadece başlangıcı.
Bu ikili düzenlemelerin bazılarında, yıldızlar sonunda birbirleriyle çarpışır. Donör yıldızı bir deve dönüşürse, sistemi dengesiz hale getirir ve bir çarpışmaya yol açarsa bu olabilir. Donör yıldızı beyaz bir cüce olursa bir çarpışma da meydana gelebilir. Bu durumda, bir çift yıldız birbirine ortak bir zarf ve spiral girebilir ve sonunda patlayabilir.
Rodriguez-Gil, “Ama iki yıldız nihayet birbirine çarpıp patladığında, bu o kadar parlak bir süpernova patlaması olurdu ki gündüz bile Dünya’dan görülebilecek.”
