Рекомбинация не способна запускать стационарные звездные ветры, показало исследование

Астрофизики изучили возможность запуска стационарных звездных ветров за счет энергии рекомбинации водорода и гелия. Результаты работы опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Ранее предполагалось, что энергия, выделяющаяся при рекомбинации (соединении ионов и электронов в нейтральные атомы), может быть важным механизмом истечения вещества в эволюции двойных звезд с общей оболочкой и в других взрывных явлениях.

В новом исследовании авторы использовали табличное уравнение состояния и проанализировали стационарные адиабатические решения для ветров в широком диапазоне масс, плотностей и температур звезд.

Они классифицировали ветер как движимый рекомбинацией только в том случае, если газ был гравитационно связан до рекомбинации, а выделившаяся энергия оставалась захваченной до тех пор, пока поток не становился несвязанным. Из всех рассмотренных решений лишь малая часть удовлетворяла обоим условиям.

В большинстве случаев газ либо уже был несвязан до рекомбинации, либо терял энергию через лучистую диффузию, оставаясь связанным. Найденные корректные решения требовали скоростей истечения более 10 км/с на расстоянии 10 радиусов Солнца, что несовместимо с ветром, запущенным из гидростатической звезды.

Ученые пришли к выводу, что одна только энергия рекомбинации вряд ли способна создавать устойчивые звездные ветры. Однако она может ускорять и отрывать уже существующий поток, порожденный другими процессами, например, орбитальным распадом в двойной системе, что приводит к темпам потери массы около одной солнечной массы в год.