Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Qian Shengbang e dal Ph.D. Lo studente Li Fuxing degli Osservatori dello Yunnan dell'Accademia cinese delle scienze ha scoperto che la formazione e l'evoluzione dei massicci binari nella Via Lattea e nella Galassia di Andromeda (M31) potrebbero condividere lo stesso meccanismo.

I loro risultati sono stati pubblicati in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society e The Astrophysical Journal .

I binari massicci contengono almeno una stella di tipo primitivo il cui tipo spettrale è di tipo O, B. Questi binari hanno radiazioni ad alta energia come i raggi X e possono creare stelle di neutroni o buchi neri. I progenitori di questi binari semi-indipendenti sono i binari staccati in cui i componenti originali e più massicci si evolvono più velocemente e riempiono prima i loro lobi Roche critici, quindi trasferiscono massa ai loro compagni con l'evoluzione del caso A.

Durante questo processo, il periodo orbitale del sistema sarà diminuito e il rapporto di massa sarà aumentato. Quando il sistema evolve allo stato critico in cui il rapporto di massa è uguale a uno (binari gemelli), questo binario ha il periodo orbitale più breve. Quindi il rapporto di massa del binario verrà invertito con il trasferimento di massa dalla componente meno massiccia a quella più massiccia dopo questa fase speciale.

Nello studio pubblicato su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , i ricercatori hanno studiato lo stadio evolutivo di V375 Cassiopea (V375 Cas), un binario massiccio e contiene due componenti di tipo B.

Hanno analizzato le curve di luce di V375 Cas e hanno scoperto che V375 Cas dovrebbe subire un trasferimento di massa in un caso A tardivo dal componente meno massiccio a quello più massiccio.

Nel frattempo, secondo le statistiche, quei massicci binari bifamiliari hanno un terzo corpo con periodi diversi. Dal diagramma H-R, le componenti delle binarie massicce sono quasi le stelle della sequenza principale e l'età evolutiva della componente secondaria è maggiore di quella della primaria per V375 Cas. "V375 Cas è un sistema triplo gerarchico in cui una massiccia stella della sequenza principale accompagna un massiccio binario semi-distaccato a trasferimento di massa basato sulla stima della terza luce", ha detto Li.

I ricercatori hanno anche scoperto due enormi binari ravvicinati con componenti gemelli in M31. M31 è la galassia a spirale più vicina alla Via Lattea e la più grande galassia del Gruppo Locale, e la sua struttura e metallicità sono molto vicine a quella della Via Lattea.

Le soluzioni fotometriche sono eseguite con il metodo WD da 437 binari a eclisse e sono stati trovati due binari gemelli. Un sistema è un binario di contatto con un rapporto di massa di 0,974 e l'altro sistema è un binario semi-indipendente con un rapporto di massa di 0,924. Questo risultato suggerisce che i massicci binari gemelli sono rari in M31.

Sulla base dello studio dei cambiamenti del periodo orbitale da parte dei diagrammi OC e delle configurazioni dei binari, i ricercatori hanno scoperto che questi due enormi binari gemelli si trovano in stadi evolutivi diversi con rapporti di massa simili (vicini all'unità). Il binario del contatto gemello sta per entrare nella fase evolutiva critica del periodo più breve con un rapido trasferimento di massa. Il binario semi-indipendente ha sperimentato quella fase di evoluzione e non riesce a formare un binario di contatto durante la fase decrescente dell'orbita con il trasferimento di massa del caso A.

Questi risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal .

Questi due lavori indicano che l'evoluzione di binari massicci è possibile lo stesso nella Via Lattea e M31, e questi binari in una fase speciale creano un banco di prova ideale di modelli evolutivi di binari massicci. + Esplora ulteriormente

I ricercatori trovano 12 binari massicci semi-distaccati a trasferimento di massa nella galassia M31