Akankah Sirius B mulai bertambah dari A dan menjadi tipe supernova Ia?

Sirius B adalah katai putih besar 1 massa Matahari, yang mengorbit pada jarak sekitar 25 AU dari 2 massa Matahari Sirius A. Saat berevolusi dan meluas, akankah bintang A mulai menumpahkan materi ke katai putih, dan kapan ini akan mulai terjadi ? Akankah Matahari berada pada jarak yang aman ketika / jika itu terjadi, atau apakah Sirius malapetaka kita?

Akankah Sirius B mulai bertambah? Ya, itu sedang dilakukan sekarang. Sirius A akan memiliki angin dan sebagian dari angin itu akan ditangkap oleh kurcaci putih.

Efektivitas penangkapan angin adalah fungsi yang kuat dari kecepatan angin relatif. Suatu perkiraan analitik terhadap laju akresi, yang dikenal sebagai akresi Bondi-Hoyle , berlaku sebagai kubus terbalik dari kecepatan relatif. Dalam keadaan evolusi saat ini, kehilangan massa dari Sirius A akan relatif lemah (seperti Matahari) dan relatif cepat (seperti Matahari). Ini mengecewakan setiap pertambahan signifikan oleh white dwarf.

Namun, pada tahap akhir hidupnya, Sirius A akan membengkak menjadi bintang raksasa asimptotik. Amplop-amplop dari bintang-bintang semacam itu berangsur-angsur (dalam rentang waktu jutaan tahun) terlempar cukup lambat oleh angin berdebu. Jika Sirius A sekarang sekitar 2 massa matahari, ia akan kehilangan sekitar 1,4 massa matahari selama fase ini dengan kecepatan hanya 10-20 km / s.

Hanya sebagian kecil dari massa ini yang dapat diperoleh oleh katai putih, karena pemisahan antara bintang-bintang masih besar pada 25 AU (dan akan menjadi lebih besar karena massa hilang dari sistem) dibandingkan dengan kemungkinan ukuran terminal Sirius A (mungkin pesanan 2 au). Jika Anda melihat kemungkinan ukuran lobe Roche , maka meluap Roche lobe akan membutuhkan A untuk mencapai sekitar 40% dari pemisahan, yang tidak akan terjadi. Fraksi apa yang ditangkap oleh proses akresi angin yang kurang efisien (mayoritas kemungkinan akan menghilang ke angkasa dan memperluas orbit) sangat bergantung pada kecepatan angin, yang sulit diprediksi.

Bahkan jika Sirius B dapat menghasilkan massa matahari 0,35-0,4 (saya pikir itu tidak mungkin, tetapi tidak memiliki sarana untuk melakukan simulasi hidrodinamik) itu perlu menjadi tidak stabil, tidak jelas apakah massa itu akan "menempel". Tumpukan bahan yang kaya hidrogen dapat terbakar dan meledak dalam nova (bukan supernova) di permukaan katai putih, yang menyebabkan kehilangan massa!

Akhirnya, kapan ini akan terjadi? Nah Sirius mungkin sekitar 300 juta tahun sekarang dan mungkin 500 juta tahun lagi sebelum mulai berevolusi seperti yang saya jelaskan. Itu tidak akan berada di dekat Matahari.

Jarak antara Sirius A dan B adalah antara 8 dan 31,5 AU dan bahkan ketika Sirius A menjadi raksasa merah itu akan tetap di atas 6 AU. Jarak seperti itu terlalu besar dan tidak memungkinkan Sirius B untuk mengeluarkan massa yang signifikan, hampir semua massa yang hilang oleh Sirius A sebagai raksasa merah dan kemudian AGB akan melarikan diri ke luar angkasa. Sirius B dapat menjadi nova berulang karena pertambahan, tetapi tidak akan mendapatkan massa yang cukup untuk meledak sebagai supernova, ia bahkan tidak akan mendapatkan massa matahari 0,05-0,1.

Sirius b adalah 1,02 massa matahari dan merupakan katai putih karbon-oksigen. Massa kritis bergantung pada komposisinya, komposisi besi katai putih mungkin memiliki massa kritis serendah 1,0667 massa matahari, lihat kolom tujuh dari baris terakhir tabel 3 dalam makalah ini . Mereka mendapatkan lebih rendah dari nilai-nilai biasa dengan mempertimbangkan pembusukan beta terbalik (proton plus elektron bergabung untuk membuat neutron) juga disebut neutronisasi. Ini perhitungan yang sulit.

Lihat juga tumpukan komentar pertukaran di sini

• Mengapa elektron dan proton dalam white dwarf tidak bergabung sebelum elektron menjadi ultrarelativistic?

Ngomong-ngomong dengan koreksi makalah yang disarankan itu, sekali lagi menggunakan tabel 3 mereka, 1,3846 untuk oksigen dan 1,3916 untuk karbon white dwarf. Sirius b masih jauh di bawah massa kritis. Ketika itu benar-benar terjadi, Sirius b mungkin terlalu jauh untuk mengumpulkan gas yang cukup dari itu untuk pergi supernova dan lagi pula semua bintang bergerak di sekitar galaksi, kemungkinannya adalah Sirius berada sangat jauh dari kita sebelum ini dapat terjadi, lihat Rob Jeffries jawaban

Ada kemungkinan lain, sub-Chandrasekar white dwarf. Ini adalah ide baru-baru ini bahwa mungkin bagi kurcaci putih yang lebih ringan untuk pergi supernova tanpa mencapai batas Chandrasekhar, membuat supernova yang kurang energik. Menurut makalah ini ada beberapa bukti statistik bahwa mungkin ada lebih sedikit kerdil putih massa 1,1 massa matahari dan lebih tinggi daripada yang Anda harapkan dari kisaran perkiraan massa kelahiran, menunjukkan bahwa mungkin beberapa dari mereka pergi supernova saat mereka mendingin. Itu tidak mungkin berlaku untuk Sirius b.

"Sirius b, berlian magenta paling kanan, tidak mungkin menghasilkan supernova kecuali kepadatan kritisnya secara signifikan lebih rendah dari nilai yang diambil dalam gambar. 3. Dalam kasus yang mustahil ini, banyak kurcaci massa tinggi dari ref. [16] akan harus mengalami pertambahan yang signifikan untuk bertahan hidup ke usia yang diukur. " Rincian Kemerosotan sebagai Sumber Supernova Ia

Itu tentu mungkin, lihat gambar.