Массивной двойной звезде нужен сильный подмешивание у ядра
Кратко
Моделирование двойной системы HD 152248 показало, что без усиленного подмешивания вещества у границы ядра не удаётся одновременно воспроизвести её параметры и апсидальное движение. Для согласия с данными в моделях GENEC понадобились большие значения step-overshoot, около 1,2–1,3.
Почему это важно
Это помогает лучше проверять модели внутреннего строения массивных звёзд, хотя вывод относится к одной системе и зависит от выбранной модели. Апсидальное движение в двойных звёздах здесь подтверждает, что такие системы могут быть полезным инструментом для изучения недр звёзд.
Разбор
Чтобы подогнать модель к данным по двойной системе HD 152248, авторы не ограничились только её видимыми параметрами. Они взяли эволюционную модель звезды и прогнали её в двух вариантах: с обычным переносом углового момента и с магнитным вариантом, а потом проверили, какие настройки лучше всего воспроизводят и сами звёздные параметры, и апсидальное движение — медленный поворот орбиты в двойной системе, который зависит от того, как внутри распределена плотность.
Главная проверка тут такая: если модель правильно описывает внутренности звезды, она должна одновременно совпасть с наблюдаемыми параметрами и с величиной k2 — это число, которое отражает, насколько сильно у звезды «собрана» плотность к центру. И вот здесь возникла проблема: у моделей k2 систематически получался больше, чем в наблюдениях. Это значит, что в расчётах звезда выходила слишком «рыхлой» внутри, с недостаточно резким переходом между ядром и внешними слоями.
Чтобы убрать это расхождение, пришлось сильно усилить подмешивание вещества у границы ядра — то, что в модели называют overshooting. Причём это понадобилось почти при любом варианте расчёта: на результат мало влияли металличность, исходное содержание гелия, начальная масса, потери массы и даже выбор между гидродинамической и магнитной схемой переноса. Авторы ещё проверили, мешает ли приливное взаимодействие в двойной системе, и пришли к выводу, что для этой звезды можно считать орбиты и вращение почти согласованными между собой. Но даже если допустить заметный наклон осей вращения, это не снимает проблему с k2 — без сильного подмешивания модель всё равно не сходится с данными.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензируемая статья в Astronomy & Astrophysics, так что работа прошла обычную научную проверку. Но выводы сделаны по одной конкретной двойной системе и зависят от выбранной модели звёздной эволюции, поэтому их нельзя без оговорок переносить на все массивные звёзды.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено