Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Qian Shengbang en Ph.D. student Li Fuxing van de Yunnan Observatoria van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft ontdekt dat de vorming en evolutie van de massieve dubbelsterren in de Melkweg en Andromeda Galaxy (M31) hetzelfde mechanisme kunnen delen.

Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en The Astrophysical Journal .

Massieve dubbelsterren bevatten op zijn minst een ster van het vroege type waarvan het spectraaltype O, B-type is. Deze dubbelsterren hebben hoogenergetische straling, zoals röntgenstralen, en kunnen neutronensterren of zwarte gaten creëren. De voorlopers van deze semi-vrijstaande dubbelsterren zijn de vrijstaande dubbelsterren waar de originele, meer massieve componenten sneller evolueren en hun kritieke Roche-lobben eerst vullen, en vervolgens massa overbrengen naar hun metgezellen met de case A-evolutie.

Tijdens dit proces zal de omlooptijd van het systeem worden verminderd en de massaverhouding worden verhoogd. Wanneer het systeem evolueert naar de kritieke toestand waarin de massaverhouding gelijk is aan één (dubbele binaire getallen), heeft deze binaire de kortste omlooptijd. Dan zal de massaverhouding van het binaire getal worden omgekeerd met massaoverdracht van de minder-zware component naar de meer-massieve component na deze speciale fase.

In de studie gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , bestudeerden de onderzoekers het evolutiestadium van V375 Cassiopeia (V375 Cas), een enorm binair getal en bevat twee componenten van het B-type.

Ze analyseerden de lichtcurven van V375 Cas en ontdekten dat V375 Cas een late case A-massaoverdracht zou moeten ondergaan van de minder massieve component naar de meer massieve.

Ondertussen, volgens de statistieken, hebben die enorme halfvrijstaande binaries een derde lichaam met verschillende perioden. Uit het H-R-diagram zijn de componenten van de massieve dubbelsterren bijna de hoofdreekssterren, en de evolutionaire leeftijd van de secundaire component is groter dan die van de primaire voor V375 Cas. "V375 Cas is een hiërarchisch drievoudig systeem waarbij een massieve hoofdreeksster vergezeld gaat van een massief halfvrijstaand dubbelsterretje voor massaoverdracht op basis van de schatting van het derde licht", zei Li.

De onderzoekers ontdekten ook twee enorme dichte binaries met dubbele componenten in M31. M 31 is het spiraalstelsel dat het dichtst bij de Melkweg staat en het grootste sterrenstelsel in de Lokale Groep, en zijn structuur en metaalachtigheid komen heel dicht bij die van de Melkweg.

De fotometrische oplossingen zijn uitgevoerd met de W-D-methode van 437 verduisterende dubbelsterren, en er zijn twee dubbele dubbelsterren gevonden. Het ene systeem is een contact binair met een massaverhouding van 0,974, en het andere systeem is een halfvrijstaande binaire met een massaverhouding van 0,924. Dit resultaat suggereert dat de massieve dubbele binaries zeldzaam zijn in M31.

Op basis van de studie van de veranderingen in de omlooptijd door de O-C-diagrammen en configuraties van dubbelsterren, ontdekten de onderzoekers dat deze twee massieve tweelingdubbelsterren zich in verschillende evolutionaire stadia bevinden met vergelijkbare massaverhoudingen (dicht bij de eenheid). Het binaire dubbelcontact staat op het punt het kritieke evolutionaire stadium van de kortste periode in te gaan met snelle massaoverdracht. De halfvrijstaande dubbelster heeft dat evolutiestadium meegemaakt en slaagt er niet in een contact-binair te vormen tijdens de baanafnemende fase met geval A massaoverdracht.

Deze bevindingen zijn gepubliceerd in The Astrophysical Journal .

Deze twee werken geven aan dat de evolutie van massieve dubbelsterren op dezelfde manier mogelijk is in de Melkweg en M31, en deze dubbelsterren creëren in een speciaal stadium een ​​ideaal testbed van evolutionaire modellen van massieve dubbelsterren. + Verder verkennen

Onderzoekers vinden 12 halfvrijstaande massieve dubbelsterren in sterrenstelsel M31