En solförmörkelsetid på J004505 från DIRECT-databasen. Den övre panelen visar tidsserien och den nedre panelen visar den orbitala fasade ljuskurvan (som rekonstruerades) med den monterade parabeln runt tiden för minimum. Kredit:The Astrophysical Journal (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac6c81
En forskargrupp ledd av Prof. Qian Shengbang och Ph.D. student Li Fuxing från Yunnan Observatories vid den kinesiska vetenskapsakademin har funnit att bildandet och utvecklingen av de massiva binärerna i Vintergatan och Andromedagalaxen (M31) kan ha samma mekanism.
Deras resultat publicerades i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society och The Astrophysical Journal .
Massiva binärer innehåller åtminstone en stjärna av tidig typ vars spektraltyp är O, B-typ. Dessa binärer har högenergistrålning som röntgenstrålar och kan skapa neutronstjärnor eller svarta hål. Föräldrarna till dessa semidadached binärer är de fristående binärerna där de ursprungliga, mer massiva komponenterna utvecklas snabbare och fyller sina kritiska Roche-lober först, och sedan överför massa till sina följeslagare med fall A-utvecklingen.
Under denna process kommer systemets omloppsperiod att minska och massförhållandet kommer att ökas. När systemet utvecklas till det kritiska tillståndet där massförhållandet är lika med ett (tvillingbinärer), har denna binär den kortaste omloppsperioden. Då kommer massförhållandet för binären att vändas med massöverföring från den mindre massiva komponenten till den mer massiva efter detta specialsteg.
I studien publicerad i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , studerade forskarna utvecklingsstadiet för V375 Cassiopeia (V375 Cas), en massiv binär och innehåller två komponenter av B-typ.
De analyserade ljuskurvorna för V375 Cas och fann att V375 Cas skulle genomgå en sen massöverföring av fall A från den mindre massiva komponenten till den mer massiva.
Under tiden, enligt statistiken, har dessa massiva semidached binärer en tredje kropp med olika perioder. Från H-R-diagrammet är komponenterna i de massiva binärerna nästan huvudsekvensstjärnorna, och den sekundära komponentens evolutionära ålder är större än den primära för V375 Cas. "V375 Cas är ett hierarkiskt trippelsystem där en massiv huvudsekvensstjärna följer med en massiv halvleds massöverföringsbinär baserat på uppskattningen av det tredje ljuset," sa Li.
Forskarna upptäckte också två massiva nära binärer med tvillingkomponenter i M31. M31 är den spiralgalax som ligger närmast Vintergatan och den största galaxen i den lokala gruppen, och dess struktur och metallicitet ligger mycket nära Vintergatans.
De fotometriska lösningarna utförs med W-D-metoden från 437 eclipsing binärer, och två dubbelbinärer har hittats. Det ena systemet är en kontaktbinär med ett massförhållande på 0,974, och det andra systemet är ett parhus med ett massförhållande på 0,924. Detta resultat antyder att de massiva tvillingbinärerna är sällsynta i M31.
Baserat på studiet av förändringar i omloppsperioden genom O-C-diagram och konfigurationer av binärer, fann forskarna att dessa två massiva tvillingbinärer befinner sig i olika evolutionära stadier med liknande massförhållanden (nära enhet). Den binära dubbelkontakten är på väg att gå in i det kritiska evolutionära skedet av den kortaste perioden med snabb massöverföring. Den semi-detached binären har upplevt det utvecklingsstadiet och misslyckas med att bilda en kontaktbinär under den omloppsminskande fasen med fall A massöverföring.
Dessa fynd publicerades i The Astrophysical Journal .
Dessa två verk indikerar att utvecklingen av massiva binärer är möjliga på samma sätt i Vintergatan och M31, och dessa binärer i ett speciellt skede skapar en idealisk testbädd av evolutionära modeller av massiva binärer. + Utforska vidare
