Sirio B es una enana blanca masiva de 1 masa solar, que orbita a aproximadamente 25 UA de distancia de la masa solar 2 Sirio A. A medida que evoluciona y se expande, la estrella A comenzará a arrojarle materia a la enana blanca, y cuándo comenzará a suceder esto ? ¿Estará el Sol a una distancia segura cuando / si sucede, o Sirius es nuestro destino?
¿Sirius B comenzará a acumularse de A y se convertirá en una supernova tipo Ia?
Respuestas:
¿Sirius B comenzará a aumentar? Sí, lo está haciendo ahora. Sirio A tendrá viento y parte de ese viento será capturado por la enana blanca.
La efectividad de la captura del viento es una función importante de la velocidad relativa del viento. Una aproximación analítica a la tasa de acreción, conocida como acreción de Bondi-Hoyle , va como el cubo inverso de la velocidad relativa. En su estado evolutivo actual, la pérdida de masa de Sirio A será relativamente débil (como el Sol) y relativamente rápida (como el Sol). Esto desfavorece cualquier aumento significativo de la enana blanca.
Sin embargo, en las últimas etapas de su vida, Sirio A se hinchará para convertirse en una estrella gigante asintótica. Las envolturas de tales estrellas son arrastradas gradualmente (en escalas de tiempo de millones de años) muy lentamente por un viento polvoriento. Si Sirius A tiene ahora alrededor de 2 masas solares, perderá alrededor de 1,4 masas solares durante esta fase a velocidades de solo 10-20 km / s.
La enana blanca solo puede aumentar una fracción de esta masa, porque la separación entre las estrellas todavía es grande a 25 UA (y se hará más grande a medida que se pierde masa del sistema) en comparación con el tamaño terminal probable de Sirio A (probablemente de orden 2 au). Si observa el tamaño probable del lóbulo de Roche , el desbordamiento del lóbulo de Roche requeriría que A alcance aproximadamente el 40% de la separación, lo que no va a suceder. Exactamente qué fracción es capturada por el proceso de acumulación de viento menos eficiente (la mayoría probablemente desaparecerá en el espacio y ampliará la órbita) depende en gran medida de la velocidad del viento, que es difícil de predecir.
Incluso si Sirius B pudiera aumentar las masas solares de 0.35-0.4 (creo que es poco probable, pero carece de los medios para hacer la simulación hidrodinámica), debe volverse inestable, no está claro si esa masa se "pegará". ¡Una acumulación de material rico en hidrógeno puede incendiarse y explotar en una nova (no supernova) en la superficie de una enana blanca, causando pérdida de masa!
Finalmente, ¿cuándo sucederá esto? Bueno, Sirius tiene probablemente unos 300 millones de años ahora y tiene otros quizás 500 millones de años antes de que comience a evolucionar de la manera que describí. No estará cerca del Sol entonces.
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También vale la pena señalar que a medida que Sirio A pierde masa que se escapa más allá del radio de la órbita de Sirio B, la separación de Sirio AB aumentará proporcionalmente. Si bien no es un gran efecto, sigue siendo significativo.
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Mark Olson
La distancia entre Sirio A y B está entre 8 y 31.5 UA e incluso cuando Sirio A se convierta en un gigante rojo, todavía estará por encima de 6 UA. Tal distancia es demasiado grande y no permite que Sirio B acumule una masa significativa, casi toda la masa perdida por Sirio A como un gigante rojo y más tarde AGB escapará al espacio. Sirio B puede convertirse en una nova recurrente debido a alguna acumulación, pero no ganará suficiente masa para explotar como supernova, difícilmente obtendrá incluso 0.05-0.1 masas solares.
¿Podría indicarme dónde obtuvo su límite superior muy definido de 0.05-0.1 masas solares de material acrecido?
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Rob Jeffries
Sirius b tiene 1.02 masas solares y es una enana blanca de oxígeno y carbono. La masa crítica depende de su composición, una enana blanca de composición de hierro puede tener una masa crítica tan baja como 1.0667 masas solares, vea la columna siete de la última fila de la tabla 3 en este documento . Se vuelven más bajos que los valores habituales al considerar la desintegración beta inversa (el protón más el electrón se combinan para formar un neutrón), también llamado neutronización. Es un cálculo difícil.
Vea también el comentario de cambio de pila aquí
De todos modos, con la corrección sugerida de ese documento, nuevamente usando su tabla 3, es 1.3846 para oxígeno y 1.3916 para enanas blancas de carbón. Sirio b todavía está muy por debajo de la masa crítica. Cuando eso suceda, Sirius b probablemente esté demasiado lejos para acumular suficiente gas como para convertirse en supernova y, de todos modos, todas las estrellas se están moviendo alrededor de la galaxia, lo más probable es que Sirius esté muy lejos de nosotros antes de que esto pueda suceder, vea Rob Jeffries ' responder
Hay otra posibilidad, una enana blanca sub-Chandrasekar. Esta es una idea reciente de que es posible que una enana blanca más ligera se convierta en supernova sin alcanzar el límite de Chandrasekhar, lo que hace que sea una supernova menos enérgica. Según este documento, existe evidencia estadística de que puede haber menos enanas blancas de masa de 1.1 masas solares y más altas de lo que cabría esperar del rango predicho de masas de nacimiento, lo que sugiere que tal vez algunas de ellas se vuelvan supernovas a medida que se enfrían. Sin embargo, es poco probable que se aplique a Sirius b.
"Es poco probable que Sirio b, el diamante magenta más a la derecha, produzca una supernova a menos que la densidad crítica sea significativamente menor que el valor tomado en la figura 3. En este caso improbable, muchos de los enanos de alta masa de la referencia [16] tiene que estar experimentando una acumulación considerable para sobrevivir a las edades medidas ". Desglose de la degeneración como fuente de supernovas Ia
Ciertamente es posible, mira la imagen.