V471 - отсутствие наблюдения за околоплечным коричневым карликом Таури; Applegate или чрезмерно ограничительные предположения?

9

tl; dr Было ли опровергнуто наблюдение за коричневым карликом?

Я только начал читать об интересном объекте V471 Tauri. Первые два предложения введения в систему Tauri V471: зонд с несколькими типами данных Vaccaro et al. (2015):

V471 Тау, белый карлик-красный карлик, затмевающий двойную (EB) в Гиадах с периодом орбиты , прежде всего известен своей уникальной исторической ролью как стимула для теории эволюции общей оболочки (Chau et al. 1974; Refsdal 1974 ; Sparks & Stecher 1974; Ostriker 1976; Paczynski 1976; Alexander et al. 1976; Taam et al. 1978). Другие свойства включают вероятного спутника коричневого карлика с EB, измеренное вращение белого карлика, потерю массы и обмен в отдельном бинарнике, дифференциальное вращение, измеренное с помощью магнитных пятен, распределение пятна, точные параметры белого карлика и фотометрически-спектроскопические измерения расстояния, которые помогают определить местонахождение двоичного файла в Гиадах.0d.52118

Это «вероятный спутник коричневых карликов», о котором я хотел бы спросить. Статья с броским названием « Первые научные результаты из сферы: опровержение предсказанного коричневого карлика вокруг V471 Tau » Hardy et al. (2015) СФЕРА - это новая, усовершенствованная система адаптивной оптики на Очень Большом Телескопе (VLT). Изображение ниже (рисунок 3) является частью аргумента, и предполагается, что если в полосе между двумя белыми кругами не видно коричневого карлика, то предсказанного коричневого карлика не существует.

Это было бы интересно, потому что нужно было бы найти альтернативное объяснение медленного, периодического дрейфа во времени затмения. Одной из возможностей является механизм подачи заявлений, который я не понимаю, но могу после этого задать отдельный вопрос.

Вернемся к Vaccaro 2015 , раздел 9, озаглавленный «О реальности третьей звезды», - более шести страниц обсуждения лежащих в основе предположений, и, если я правильно понимаю, предоставляет несколько возможных способов, которыми мог бы существовать подходящий коричневый карлик, но не показывать в образе сферы В сущности опровергает существование опровержение.

Я хотел бы знать: верно ли мое понимание текущей ситуации? Были ли более свежие разработки?

введите описание изображения здесь

выше: левая панель рис. 3 Hardy et al. 2015 : «Рисунок 3. Н-полосное изображение V471 Tau, полученное на приборе SPHERE IRDIS в VLT. Левая панель: Результирующее изображение после угловой дифференциальной визуализации (ADI). Область между белыми кружками обозначает положение, прогнозируемое по 5 сигма коричневого карлика ... »

введите описание изображения здесь

выше: Чудовище в настоящее время известный как СФЕРА из здесь .

UHOH
источник
Какой замечательный вопрос. Сфера выглядит потрясающе!
Толстяк

Ответы:

2

Для всех этих результатов прямой визуализации критическим параметром является контраст как функция разделения. Это позволяет узнать, насколько слабее объект, который вы можете видеть вокруг гораздо более яркого первичного объекта, свет которого был подавлен коронографом (черный круг в центре звезды).

Из изменения времени затмения (рис. 1 в их статье) вы можете предсказать ожидаемую массу и разделение третьего объекта (предполагаемого коричневого карлика), используя их уравнение 1, поскольку вы знаете массу двоичного файла. Из эволюционных моделей коричневых карликов можно сделать прогноз того, насколько ярким должен быть предлагаемый коричневый карлик для его прогнозируемой массы.

Затем вы можете найти объект в правильном разделении на сферических изображениях. Это показано на рисунке 3 (справа рисунок 2), где они показывают, насколько яркий объект они могли видеть в зависимости от отделения от первичной звезды; все, что выше сплошной кривой - это то, что они должны видеть. Вертикальные пунктирные линии показывают границу разделения коричневого карлика, предсказанную по времени затмения. Символ бриллианта - это предсказанная яркость коричневого карлика по эволюционным моделям с учетом его массы.

Поскольку это значительно выше кривой контраста (примерно в 15 раз), и на изображениях при таком разделении ничего не видно, это убедительно свидетельствует о том, что предлагаемого коричневого карлика не существует. Единственные «выходы» - если команда SPHERE неправильно измерила кривую контраста (маловероятно на необходимом уровне) или наши модели того, какими должны быть ярко-коричневые карлики, также ошибочны примерно в 15 раз, а коричневый карлик намного намного слабее, чем предполагалось.

Механизм Applegate немного странный. Идея состоит в том, что, когда звезда проходит циклы магнитной активности (как это делают Солнце и многие другие звезды), а напряженность магнитного поля растет и уменьшается, это приводит к изменению формы звезды, более или менее выпуклой у звезды. Экватор по мере развития цикла. Это изменяет величину углового момента в звезде, которая должна соединяться с двойной орбитой, поскольку угловой момент должен быть сохранен, вызывая уменьшение или расширение двойной орбиты. Это могло бы объяснить изменение времени затмений без необходимости тянуть коричневого карлика третьего тела на бинарник. К сожалению, механизм Applegate, хотя и может работать в V471 Tau, не может объяснить изменения в группе других двоичных систем (напряженность магнитного поля недостаточно сильна), поэтому он может:

Последняя статья, которую я смог найти, ссылается на Vaccaero et al. 2015, статья Vanderbosch et al. 2017 . Они утверждают, что из-за изменения времени затмений, но период вращения вторичной фигуры белого карлика не меняется, третье тело, такое как коричневый карлик, не может объяснить изменения, так как оно должно изменить синхронизацию обоих «часов» ,

astrosnapper
источник
Спасибо за размещение этого красиво написанного ответа! Здорово, когда кто-то возрождает старый вопрос и публикует продуманный и продуманный ответ. Я дам Вандербош и др. 2017 читать сегодня.
ухо
Почему коричневый карлик должен находиться в этом разделении и в плоскости неба?
Роб Джеффрис
Это хороший момент. Авторы SPHERE выполнили симуляции Марковской цепочки Монте-Карло для моделирования вариаций времени затмения. i3 , наклон 3-го тела (коричневый карлик) находится в формуле, но они не показывают диапазон или параметры корреляции для этого параметра в подгонках. Я предполагаю, что неопределенность на i3 включена в их столбцы ошибок для разделения. Предположительно, допустимый диапазон больших полуосей 3-го тела от времени затмения в сочетании с близким расстоянием дает узкий диапазон возможных разнесений.
астроснайпер
Еще раз спасибо за отличный ответ. Двухчасовой метод ( i.stack.imgur.com/LXSqR.png ) является хорошим дополнением к ненаблюдению со СФЕРОЙ . Я еще не совсем понимаю Applegate (тело, изменяющее момент инерции, может сохранить момент импульса, просто меняя собственную частоту вращения, а не обмениваясь орбитальным моментом импульса, не так ли?), Но я немного прочитаю об этом и возможно, задайте новый вопрос об этом.
ухо