новости космоса
3396 24
06 апреля 2020 21:53:05

Необычная система из двух белых карликов испускает гравитационные волны

Астрономы обнаружили два «звездных трупа», обращающихся друг относительно друга и, возможно, порождающих гравитационные волны.

Белые карлики представляют собой остатки звезд, подобных нашему Солнцу, которые израсходовали все свое «звездное горючее» и превратились в раскаленные ядра. В течение многих лет исследователи предсказывали, что во Вселенной должны существовать двойные системы, состоящие из белых карликов. Согласно Общей теории относительности, два таких объекта, обращающихся друг относительно друга, должны испускать энергию в форме гравитационных волн, представляющих собой возмущения ткани пространства-времени.

В новом исследовании группа астрономов во главе с Мукуэмином Киликом (Mukuemin Kilic) из Оклахомского университета, США, впервые идентифицировала и изучила систему, состоящую из двух белых карликов, представляющих собой четко разделенные звезды. Эта система, известная как J2322+0509, имеет орбитальный период примерно в 1201 секунду (чуть более 20 минут) и представляет собой первый обнаруженный источник такого рода.

Эту систему было довольно непросто обнаружить, однако, как выяснилось в результате теоретических расчетов, она представляет собой экстремально мощный источник гравитационных волн. Исследователи определили, что конфигурация этой системы относительно Земли должна обусловливать сигнал интенсивностью в 2,5 раза выше, по сравнению с той же системой, повернутой в других направлениях.

Двойная система J2322+0509 поможет откалибровать строящуюся в настоящее время космическую гравитационно-волновую обсерваторию LISA, которую планируется отправить в космос в 2034 г.

Исследование доступно на arxiv и принято к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Bong97 · 06-04-2020

"сигнал интенсивностью в 2,5 раза выше, по сравнению с той же системой, повернутой в других направлениях."
кто объяснит?

2
Leonid3182 · 07-04-2020

viktorchibis, помните мы с вами толковали на тему продольные/поперечные?
Плоскость вращения системы проходит близко к Земле, иначе не увидеть изменений яркости и спектров, и авторы намекают на торообразность диаграммы направленности гравитационных волн и как раз в плоскости вращения максимум!
У меня появились единомышленники!
Ну и для справки: если предположить, что оба карлика имеют солнечную массу, то при указанном периоде в 1200 секунд они находятся на круговой орбите и расстояние между ними 212 тысяч км, скорость каждого 561 км/сек.

3
viktorchibis84 · 07-04-2020

Leonid (2), сегодня или завтра посмотрю оригинал статьи, тогда продолжим.

4
JamesWebb84 · 07-04-2020

Звёздные трупы! Вот это классно сказано. Это очень хорошо отражает суть белых карликов. А то белый карлик звучит как красный карлик или голубой гигант, но это звёзды, а белые карлики (и коричневые карлики тоже!) не звёзды. Кто-то из популяризаторов любит хвастаться тем, что в астрономии всё называется простыми словами, прекрасно отражая суть явления, но если присмотреться, это не так. Нейтронным звёздам тоже надо придумать нормальное название. Потому что они тоже не звёзды. Тоже трупы, но более активные. Предлагаю "звёздные зомби" :)

5
Bong97 · 07-04-2020

И это вот называется гравитационными волнами, ужс. :))

6
Bong97 · 07-04-2020

В качестве пояснения выше, если Земля будет находиться там где зритель обозревающий картинку,
Земля станет закручиваться по часовой стрелке.
Опять из-за т.н.ГравВолн?))
Если сбоку, то конечно будет дергаться, а ученые хлопать в ладоши - вот она, дождались,
закручиваться же по другой оси.
Но причем тут т.н.ГравВолны ума не приложу, как и где они. :))

7
Pourquoi56 · 07-04-2020

ком.2 /// как раз в плоскости вращения максимум///
Насчет максимума диаграммы направленности не скажу, она наверное имеет достаточно сложный вид, но учитывая характер возмущений пространства, волна должна быть направлена перпендикулярно плоскости этих самых возмущений (вращающихся объектов) и потому максимум диаграммы никак не может быть в плоскости этих возмущений(ИМХО).
И еще вопрос? Из статьи можно понять, что это источник волн в настоящий момент, тогда что молчат ЛИГО и пр. , или они в этом диапазоне слепы?

8
Leonid3182 · 07-04-2020

Pourquoi, даже и разговора про уловить эти волны не может быть, и сама амплитуда на несколько ПОРЯДКОВ меньше, и частота вне зоны возможной обработки :-))

9
paragonn2290 · 07-04-2020

Звёздные трупы! Вот это классно сказано. Это очень хорошо отражает суть белых карликов.
____________________________________________________________________
Я бы сказал, что эти звёзды достигли устойчивого, стабильного состояния материи, то есть состояния с наименьшей энергией, к которой стремится вся материя. То есть белые карлики есть звёзды достигшие состояния покоя, в отличие от обычных звёзд ГП, которые пребывают в нестабильном состоянии постоянного возбуждения.

10
MP207 · 07-04-2020

JamesWebb? поддерживаю про звездные трупы. А черные дыры стоит переименовать в черные звезды или подобное?

11
3748 · 07-04-2020

Дык! Елы - палы... Дык! Если они испускают гравитационные волны, - значит они должны тормозиться и сближаться. И скоро сольются в одно целое. Вот бабахнет. Надо просто просчитать затухание периода вращения.
Белый карлик летит над Землей,
Белый Карлик застрял в облаках,
Мы зажгли эти сны в небесах
Чтоб вернуться на землю с тобой. А - а - а! Два - а - а...

12
Pourquoi56 · 07-04-2020

к.8 Жаль, что ниточки у ЛИГО коротковаты

13
BlackHole18 · 07-04-2020

Ятд, "Звездный труп", на самом деле младенец--новая звезда БК, потомок, для продолжения рода системы. В нашей системе тоже были времена, когда угасающая звезда и БК становились равны во всех отношениях и это происходило в эру близнецов и в эру рака (69). Есть даже каменные артефакты, с двумя солнцами на небе. Думаю, что скульптор в то время не от безделья высекал из камня такие скульптуры, он просто изобразил, то что наблюдал в те времена ада. /ятд/

14
Leonid3182 · 07-04-2020

37, и Земля с другими планетами вокруг Солнца, и спутники планет, и Солнце вокруг центра галактики -- ВСЕ вращающиеся тела теряют энергию на гравитационные волны, но при таких периодах потери ничтожны.
В рассматриваемой системе время до столкновения измеряется в сотнях миллионов лет, до "бабахнет" мы не доживём. (Точный расчёт потерь и времени у меня пока не получается.)
.
Pourquoi, :-)))

15
viktorchibis84 · 07-04-2020

Leonid (2), понимаю Вашу радость, но Вы поторопились.
.
Цитаты из оригинала (в переводе):
«систему белых карликов J2322 + 0509, состоящих из ядер гелия».
«Белые карлики с гелиевыми ядрами практически невидимы в оптическом диапазоне излучения. Двойные системы из таких звёзд можно разглядеть, если смотреть на них «сбоку». С этого ракурса звезды с различной интенсивностью по очереди заслоняют друг друга, пока вращаются вокруг общего центра. Система белых карликов J2322 + 0509 ориентирована относительно Земли так, будто мы смотрим на нее «сверху» и видим центр вращения и орбиты звезд, будто на плоском рисунке. Чтобы подтвердить находку, астрономы применили метод спектрометрии».
«По оценкам ученых, слияние произойдет не раньше чем через 6−7 миллионов лет».
.
У меня всё.

16
Leonid3182 · 07-04-2020

viktorchibis, уже прочитал :-(

17
viktorchibis84 · 07-04-2020

Leonid, я одно не могу понять.
Вы знаете официальную математическую модель ГВ (в отличии от всех нас), и, как результат, прогнозируемый вектор их распространения.
Через эти знания, Вы вольно, или не вольно, навели меня на определённую физическую модель, правильно объясняющую этот результат. (Согласитесь, модель в общем-то весьма интересную, я Вам даже предлагал написать совместную статью).
И в то же время, Вы по каким-то соображениям, «гнете» другую линию. (Именно поэтому я утром и засомневался в Вашем комментарии).
Что это?

18
Leonid3182 · 07-04-2020

viktorchibis, "..Проверил алгеброй гармонию.." (с)Сальери
Возьмите листок бумаги, нарисуйте линию -- это плоскость вращения системы. На линии обозначьте точку -- это центр вращения. Нарисуйте две соприкасающиеся в центре вращения окружности -- это торообразная диаграмма направленности гравитационных волн. Из центра под уголом 63 градуса (плоскость вращения наклонена к нам 27 гр.) проведите линию -- это направление на Землю. Линия пересечёт предполагаемую диаграмму направленности в точке, которая и покажет какую часть от максимума мы примем на Земле.
Эта часть равна SIN(27 гр.) = 0.453 или 2.2 раза меньше максимума (почти 2.5 раза)!
Таки единомышленники !!!
Ну и до кучи при массе карликов 0.24 и 0.27 солнечной (указанные в статье) расстояние между ними всего-то 135 тыс км и скорости по орбитам 375 и 333 км/сек.

19
Leonid3182 · 07-04-2020

И крутиться до столкновения по моим не точным расчётам около 10 миллионов лет, всё равно не доживём :-(

20
JamesWebb84 · 07-04-2020

к.10 MP, чёрные дыры тоже не звёзды. Поэтому они могут оставаться чёрными дырами. До тех пор, пока не будет доказано, что чёрная дыра не дыра в пространстве. Если такое докажут, тогда надо будет переименовать :)

21
Pourquoi56 · 07-04-2020

Уважаемый Leonid3! Если это не "производственная" тайна, то не смогли бы Вы объяснить Вашу оценку времени до столкновения. Может это через уменьшение потенциальной зэнергии системы? , но тогда надо знать интенсивность Г.В. (потери) ,я вот даже на пальцах не представляю. как подступиться.

22
Гришин_С_Г150 · 07-04-2020

А каково расстояние от Земли до центра вращения этой пары?
Неужели при столь малом расстоянии в дуэте, расположенном столь далеко
от Земли, гравитационные волны из-за движения в нём могут быть измерены
на Земле?

23
Leonid3182 · 07-04-2020

Гришин_С_Г, расстояние до системы 2480 световых лет, её гравитационные волны на существующих приборах не могут быть уловлены, чувствительности и частотного диапазона не хватает на порядки.

24
Leonid3182 · 08-04-2020

Pourquoi, исключительно потенциальная энергия положения переходит в гравитационные волны и в результате вращающиеся вокруг друг друга тела сближаются..
Формулу приводил неоднократно. Работа при перемещении в гравитационном поле:
A = G*M*m*(1/S2 - 1/S1), где S -- расстояние между телами.
Часть этой работы тратится на увеличение скорости тел, часть на излучение гравитационных волн. Эти потери на излучение пропорциональны массам тел, действующему ускорению и обратно пропорциональна радиусу кривизны траектории (ИМХО):
E = k*(G*M*a1/R1 + G*m*a2/R2), где R -- радиус кривизны траекторий (при ~круговой совпадает с её радиусом)
Коэффициент пропорциональности "k" мне неизвестен, определяю его по имеющимся данным слияния ЧД.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!