En forskare vid Centrum för Astrofysik | Harvard &Smithsonian har meddelat upptäckten att massan i trippelstjärnsystem antar egenskaperna hos mottagarstjärnor innan massan faktiskt överförs, vilket kan göra det möjligt för forskare att ompröva tidigare märkta binära stjärnsystem för bevis på en tredje följeslagare.

"Forskare visste redan att överföringen av massa från en stjärna till en annan är en av de viktigaste processerna inom astronomi, eftersom det producerar händelser som frigör enorma mängder energi - från supernovor av typ Ia till sammanslagning av svarta hål. Jag ville utöka detta för att förstå vad som händer om en stjärna överför massa till ett par stjärnor, sa Rosanne Di Stefano, astronom vid CfA. "För att göra det var jag tvungen att generalisera den välbekanta processen med massflöde från stjärna till stjärna."

Di Stefano föreslår att flödet av massa liknar flödet av vatten genom en kran. "Den massgivande stjärnan antar en droppform, fyller sin "Roche Lobe" och överför massa genom en liten region som kallas L1-punkten, ", sa Di Stefano. "Roche-loben och L1-punkten ger en matematisk grund för att beräkna exakt vad som händer med överförd massa i en binär där både gravitation och rotation påverkar materiens flöde."

Medan kunskapsbasen för binära stjärnsystem är bred och växande, vår förståelse av massöverföring i trippelstjärniga system är mer begränsad. Astronomiska observationer har fastställt att trippelstjärnsystem är vanliga, och till och med dominerande bland befolkningen av kända högmassstjärnor.

"I trippelstjärniga system, istället för en fast position i förhållande till de roterande stjärnorna, som vi ser i binära system, L1-punkten utför en bana över en tredimensionell yta, och formen på Roche Lobe pulserar på ett periodiskt sätt, ", sa Di Stefano. "Detta betyder att massan dras bort från donatorstjärnan med dess rörelse redan präglad med periodiciteten hos den inre binären, även om den ännu inte har rest till den binären, och det visuella resultatet ser mycket ut som en elegant, men ändå explosiv Pas de trois."

Uppföljning avslöjade att pulseringen också hade effekten att öka massflödeshastigheten, med ett fantastiskt resultat för kräsna observatörer. "Om den inre binären består av stjärnrester, den höga hastigheten av massflöde kan göra dessa system bland de ljusaste röntgenkällorna i galaktiska populationer. Detta tyder på att röntgenastronomer kanske kan identifiera massöverföringstrippel, " sa Di Stefano. "Men det som verkligen är spännande är att denna nya förmåga att identifiera trippel i röntgenstrålning kan göra det möjligt för oss att upptäcka att vissa system som tidigare ansågs vara röntgenbinärer faktiskt är en ny klass av stjärnsystem:en röntgen- stråltrippel med massöverföring från den yttre stjärnan till en inre binär."

Di Stefanos verk publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , och åtföljs av en dynamisk simulering av Sophie Schroeder, Niels Bohr Institutet, och Morgan Macleod, Institutet för teori och beräkning vid CfA.