Değen Çift Yıldızların Tek Yıldıza Dönüşmesi; Gözlemsel Paradoks

Year 2023, , 366 - 371, 31.12.2023

İbrahim Bulut , Mümin Güneş , Ahmet Bulut , Osman Demircan

https://doi.org/10.55064/tjaa.1200217

Abstract

Tek yıldızlarda dönme hareketinin hızı manyetik frenleme ile 200-300 km/sn değerlerinden 3-5 km/sn değerlerine kadar yavaşladığı 1960 lardan beri bilinmektedir. Bir yıldızın yakın çift yıldız bileşeni olması halinde karşı bileşene kütle çekimsel kilitlenme nedeniyle yavaşlayamamakta ancak ilginç bir mekanizmayla yörünge küçülmekte, değen çift yıldızların tek yıldızlara dönüşmesi kaçınılmaz hale gelmektedir. Sonunda, yıldızın çekirdeklerinin çarpışması ve nova benzeri bir patlamanın oluşması beklenmektedir. Değen çift yıldızların istatistiği dikkate alındığında çok sayıda benzer patlamanın gözlenmiş olması gerekirdi. Halbuki birkaç örnek gözlenebilmiş olup, birisi V1309 Sco’dır. Bu gözlemsel çift yıldız astronomisinde önemli bir paradoksdur. Bu çalışmada V1309 Sco’nun gözlemsel ışık eğrisi analizlerinden, değen çift yıldızların tek yıldıza dönüşüm süreci gözlemsel ve kuramsal olarak yorumlanmıştır

Keywords

Stellar mergers, V1309 Sco, LRN

Supporting Institution

TÜBİTAK

Thanks

Bu makale Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı doktora öğrencisi Mümin GÜNEŞ’in doktora tez çalışmasından üretilmiştir.

Conversion of Contact Binary Stars to Single Star; Observational Paradox

Abstract

It has been known since the 1960s that the speed of rotation in single stars slows down from 200-300 km/sec to 3-5 km/sec by magnetic braking. If a star has a close binary component, it cannot slow down due to gravitational locking to the opposite component. Eventually, the cores of the star are expected to collide and a nova-like explosion to occur. Considering the statistics of colliding binary stars, many similar explosions should have been observed. However, a few examples have been observed, one of which is V1309 Sco. This is an important paradox in observational binary astronomy. In this study, the transformation process of contact binary stars into single stars will be interpreted observationally and theoretically from the observational light curve analyzes of V1309 Sco.

Keywords

Stellar mergers, V1309 Sco, LRN

References

• Eggleton, P. P.; Kiseleva-Eggleton, L.: The Evolution of Cool Algols. ApJ. 575 (2002) 461–473
• Mason, E., Diaz, M., Williams, R. E., Preston, G., Bensby, T., 2010.: The peculiar nova V1309 Scorpii/nova Scorpii 2008. A candidate twin of V838 Monocerotis A&A. 575 (2010) 516, id. A108, 10.
• Nakano, S., Nishiyama, K., Kabashima, F., Sakurai, Y., Jacques, C., Pimentel, E., Chekhovich, D.,Korotkiy, S., Kryachko, T., Samus, N. N., 2008.: V1309 Scorpii = Nova Scorpii 2008 IAU Circ. 575 (2008) 8972
• Pejcha, Ondřej ; Metzger, Brian D. ; Tyles, Jacob G. ; Tomida, Kengo 2017.: Pre-explosion Spiral Mass Loss of a Binary Star Merger ApJ. 575 (2017) 850, 59
• Stepień, K.: Evolution of the progenitor binary of V1309 Scorpii before merger. A&A. 531 (2011) A18
• Tylenda, R. ; Soker, N..: Eruptions of the V838 Mon type: stellar merger versus nuclear outburst models A&A. 531 (2006) 451,223-226
• Tylenda, R., Hajduk, M., Kamiński, T., Udalski, A., Soszyński, I., Szymański, M. K., Kubiak, M., Pietrzyński, G., Poleski, R., Wyrzykowski, Ł., Ulaczyk, K. 2011.: V1309 Scorpii: merger of a contact binary. A&A. 575 (2011) 528–538
• Mason, E., Diaz, M., Williams, R. E., Preston, G., Bensby, T., 2010.: The Optical Gravitational Lensing Experiment. Real Time Data Analysis Systems in the OGLE-III Survey AcA. 575 (2003) 53, 291-305,
• Udalski, A., Szymanski, M. K., Soszynski, I., Poleski, R. 2008.: The Optical Gravitational Lensing Experiment. Final Reductions of the OGLE-III Data 575 (2008) 58, 69-87
• Yakut, K., Eggleton, P. P. 2005.: Evolution of Close Binary Systems ApJ575 (2005) 629, 1055-1074.
• Zhu, L. Zhao, E. Zhou, X. 2016.: A low-mass-ratio and deep contact binary as the progenitor of the merger V1309 Sco MNRAS 575 (2016) 16, 1-4.