Полость Роша

область вокруг звезды, внешней границей к-рой служит поверхность равного потенциала, содержащая т.н. первую точку Лагранжа. Положим, что массы звёзд   и , вращающихся по круговым орбитам вокруг общего центра масс О, сосредоточены в их центрах (рис.). Периоды собств. вращения звёзд совпадают с орбитальным периодом. В системе координат, вращающейся вместе с двойной системой, на каждую покоящуюся пробную частицу действуют три силы: силы притяжения со стороны   и  , возрастающие с приближением к гравитирующим массам, и центробежная, нарастающая при удалении от оси вращения. По соотношению действующих сил всё пространство можно разделить двумя поверхностями равного потенциала (внутр. критической и внеш. критической) на четыре области. Внутр. критич. поверхность, содержащая точку L₁ (т.н. первую точку Лагранжа), ограничивает две области, прилегающие к тяготеющим массам   и  . В первой из этих областей (I) сила притяжения звезды   превосходит как силу притяжения со стороны звезды-спутника, так и центробежную силу. Аналогично в полости II, прилегающей к  , преобладает сила притяжения последней. В области III, заключённой между критич. поверхностями с точками L₁ и L₂ (второй точкой Лагранжа), суммарная сила гравитации масс   и   превосходит центробежную силу. В области IV (за внеш. критич. поверхностью с точкой L₂) действие центробежной силы преобладает и вещество системы, попадающее сюда, оказывается для нее утерянным. Полость, содержащая одну из гравитирующих масс и выделенная поверхностью с точкой L₁, наз. полостью Роша. При совпадении периодов собств. вращения звёзд с их орбитальным периодом размеры П.Р. и положение точек Лагранжа полностью определяются отношением масс звёзд-компонентов двойной системы. Если один из компонентов двойной звезды заполняет свою П.Р., то вещество его может свободно перетекать в полость звезды-спутника. При этом оно вытекает из окрестности точки L₁ в виде сравнительно тонкой струи. Если в ходе эволюции компонентов будут заполнены П.Р. обоих компонентов, то вокруг системы образуется общая оболочка, к-рая может заполнить полость, содержащую точку L₂. Вещество, покидающее эту точку даже с небольшой скоростью, как правило, уходит из системы, ускоряясь в переменном гравитац. поле двойной звезды. Существование П.Р. приводит к тому, что компонент, к-рый эволюционирует быстрее, первым заполняет П.Р. и начинает отдавать вещество второму компоненту. Перераспределение вещества в системе может очень сильно изменить её характеристики.

Точки Лагра́нжа, точки либра́ции или L-точки

точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, на которое не действуют никакие другие силы, кроме гравитационных сил со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел.

Более точно точки Лагранжа представляют собой частный случай при решении так называемой ограниченной задачи трёх тел — когда орбиты всех тел являются круговыми и масса одного из них намного меньше массы любого из двух других. В этом случае можно считать, что два массивных тела обращаются вокруг их общего центра масс с постоянной угловой скоростью. В пространстве вокруг них существуют пять точек, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой может оставаться неподвижным во вращающейся системе отсчёта, связанной с массивными телами. В этих точках гравитационные силы, действующие на малое тело, уравновешиваются центробежной силой. Тела, помещённые в коллинеарных точках Лагранжа, находятся в неустойчивом равновесии. Например, если объект в точке L₁слегка смещается вдоль прямой, соединяющей два массивных тела, сила, притягивающая его к тому телу, к которому оно приближается, увеличивается, а сила притяжения со стороны другого тела, наоборот, уменьшается. В результате объект будет всё больше удаляться от положения равновесия. Несмотря на это, существуют стабильные замкнутые орбиты (во вращающейся системе координат) вокруг коллинеарных точек либрации, по крайней мере, в случае задачи трёх тел.В отличие от коллинеарных точек либрации, в троянских точках обеспечивается устойчивое равновесие, если M₁/M₂ > 24,96. При смещении объекта возникают силы Кориолиса, которые искривляют траекторию, и объект движется по устойчивой орбите вокруг точки либрации^[1].

Вязкость в аккреционных дисках

Турбулентная вязкость. Вязкость, обусловленная турбулентным характером движения жидкости или газа, т. е. обменом количествами движения между слоями жидкости или газа. В атмосфере Т. В. преобладает над малозначительной молекулярной вязкостью.  В отличие от физической, турбулентная вязкость характеризует не физические свойства жидкости, а статистические свойства пульсационного движения. Поэтому она не является постоянной величиной, а может изменяться как в пространстве, так и во времени. Важно также отметить, что даже на небольших удалениях от твердых границ турбулентная вязкость существенно превосходит физическую. В 1972 Н.И.Шакура и Р.А.Сюняев предложили идею «турбулентной» вязкости, которая на 9-10 порядков больше молекулярной. Мы можем рассматривать эту вязкость как эффективную и использовать α-параметр для описания перераспределения углового момента в системе.

Основные детали течения в тдс

Морфология течения в ТДС определяется струей вещества из внутренней точки Лагранжа L₁, аккреционным диском, околодисковым гало, межкомпонентной оболочкой, общей оболочкой, а также особенностями, вызванными взаимодействием этих элементов структуры течения между собой.

• Отошедшая ударная волна формируется в системе из-за движения диска в газе межкомпонентной оболочки.

• В аккреционном диске образуются ударные волны: горячая линия, вызванная взаимодействием околодискового гало со струей из точки L₁, и два рукава приливной ударной волны.

• Во внутренних газодинамически невозмущенных частях аккреционного диска формируется спиральная волна «прецессионного» типа.

Экзопланеты

• Метод измерения лучевых скоростей родительских звезд (549).

• Транзитный метод (437).

• Метод прямого получения изображений экзопланет (47).

• Метод микролинзирования (27).

• Метод тайминга (14).

• Астрометрический метод (3).

Метод периодических пульсаций (тайминга пульсаций) — метод обнаружения экзопланет около пульсаров, основанный на выявлении изменений в регулярности импульсов. Пульсар — космический источник радио- (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). 

По оценкам, основанным на данных Кеплера, до трети звезд имеют планеты типа Земли в зоне обитаемости.

Физические механизмы взрывов сверхновых

Описаны в механизме взрыва сверхновых Ia и механизме взрыва сверхновых Ib/c, IIL, IIP, IIn, IIb

Феменологическая классификация

Механизм вспышки сверхновых типа Ia

Является результатом взрыва белого карлика. В белом карлике прекратились термоядерные реакции. Тем не менее, в белых карликах при определённых условиях могут происходить дальнейшие реакции углеродно-кислородного синтеза, которые высвобождают огромное количество энергии, если его температура поднимается достаточно высоко.

Физически белые карлики с низкой скоростью вращения ограничены по своей массе пределом Чандрасекара (около 1,38 солнечных масс). Это максимальная масса, которая может быть скомпенсирована давлением вырождения электронов. После достижения этого предела белый карлик начнет сжиматься. Если белый карлик постепенно «срастается» массой со второй компонентой (аккреция), то, по общепринятой гипотезе, его ядро достигнет температуры ядерного горения углерода по мере приближения к пределу. Если белый карлик сливается с другой звездой (очень редкий случай), он на мгновение может превысить предел своей массы и начнёт разрушаться, снова поднимая свою температуру до точки воспламенения при прошлом ядерном синтезе. В течение нескольких секунд после начала ядерного синтеза со значительной частью вещества белого карлика происходит быстрая термоядерная реакция с выделением достаточного количества энергии (1 — 2 × 10⁴⁴ Дж), вызывающая взрыв новой сверхновой звезды. Термоядерные реакции должны вести себя как обычный огонь. Фронт горения может распространяться через звезду, оставляя за собой «ядерный пепел» (в основном — никель). В каждый момент времени реакции синтеза должны идти в небольшом объеме, в основном — в тонком слое на поверхности пузырей, заполненных «пеплом» и плавающих в глубине белого карлика. Из-за своей низкой плотности пузыри могут всплывать к поверхности звезды. Потоки газа проходят в ней огромные расстояния с большой скоростью, поэтому малейшие возмущения быстро превращают спокойное течение в турбулентный поток. В сверхновой всплывающие горячие пузыри должны перемешивать вещество, заставляя ядерное горение распространяться так быстро, что звезда не успеет перестроиться и «затушить» пламя. Поскольку вспышка происходит в момент достижения предела Чандрасекара, все сверхновые типа Ia выделяют практически одинаковое количество энергии, около 10⁵¹ эрг. Благодаря этому они могут служить в качестве «стандартных свечей», позволяя независимо от закона Хаббла измерить расстояние до галактики, в которой произошла вспышка.