Слияния массивных звёзд могут рождать сильные магнитные поля
Кратко
В 3D-модели слияния звёзд массой 9 и 8 солнечных масс сначала возникали мелкие магнитные поля из-за бурных движений газа. Затем более крупные потоки переносили магнитную энергию на большие масштабы и оставляли после слияния остаток с крупным магнитным полем.
Почему это важно
Это помогает понять, как у части массивных звёзд может появляться сильное магнитное поле. Результат также подсказывает, что стоит дальше проверять, могут ли такие слияния быть источником очень намагниченных звёздных остатков.
Разбор
Учёные взяли уже готовую 3D-модель слияния двух звёзд и посмотрели не только на то, как меняется вещество, но и на то, как при этом ведёт себя магнитное поле. Для этого они проследили, какие потоки газа возникают во время столкновения и как эти потоки переносят и усиливают магнитную энергию. Сначала поле рождается на очень мелких масштабах — его крутят и растягивают беспорядочные движения газа. Потом картина меняется: более упорядоченные круговые потоки начинают работать как своего рода «усилитель», распределяя магнитную энергию уже по большим областям.
Само слияние тоже оказалось довольно интересным. После него не получается просто одна ровная звезда: формируется структура из ядра и торообразного слоя, то есть плотного кольцеобразного облака вокруг центра. При этом большая часть углового момента — проще говоря, запаса вращения системы — остаётся в этом торе, а заметной потери массы почти не происходит.
Ещё один важный вывод: итоговое магнитное поле почти не зависит от того, с чего всё стартовало — от начального расстояния между звёздами, детализации расчёта или даже силы исходного слабого поля. Это значит, что слияние само «стирает память» о начальных условиях и приводит к похожему сильному крупномасштабному полю. Авторы также отмечают, что в центре остатка вращение быстро становится почти одинаковым во всех слоях, а затем во внешнем торе переходит к более кеплеровскому профилю, то есть к режиму, похожему на движение планет вокруг Солнца.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это статья в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, так что работу уже оценили другие учёные. Авторы опираются на 3D-численную модель, а не на наблюдения реального слияния, поэтому выводы про механизм очень убедительны, но всё же остаются модельными. Сам сценарий хорошо проверен внутри расчёта, однако для полной уверенности ещё нужны сравнения с наблюдениями похожих звёзд и остатков.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено