1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Астрономический журнал
  4. T. 100, № 9, 2023

Астрономический журнал, 2023, T. 100, № 9, стр. 761-771

Роль двойных звезд в понимании физики и эволюции звезд

А. В. Тутуков 1, *

1 Институт астрономии Российской академии наук
Москва, Россия

* E-mail: atutukov@inasan.rssi.ru

Поступила в редакцию 10.06.2023
После доработки 18.06.2023
Принята к публикации 20.06.2023

Аннотация

Разнообразие тесных двойных звезд (ТДЗ) и богатое проявление их активности в результате взаимодействия звездных компонентов превратили их наблюдаемое семейство в очень развитый и эффективный инструмент для исследования эволюции звезд. В данном обзоре представлены основные черты современных представлений об эволюции ТДЗ от их возникновения до образования конечных компактных остатков компонентов: вырожденных карликов, нейтронных звезд и звездных черных дыр. Также перечислены основные явления, связанные с их взаимодействием друг с другом, и сопровождающие процесс слияния компактных компонентов ТДЗ с учетом эффекта общих оболочек, излучения гравитационных волн в катаклизмических и рентгеновских двойных, сверхновых (SN Ia, SN Ib), гамма-барстерах и других системах. Статья основана на докладе, сделанном на астрофизическом мемориальном семинаре “Новое в понимании эволюции двойных звезд”, приуроченном к 90-летию профессора М.А. Свечникова.

Ключевые слова: тесные двойные звезды, эволюция ТДЗ, вырожденные карлики, нейтронные звезды, звездные черные дыры, взаимодействие компонентов, излучение гравитационных волн в разных типах систем

Список литературы

  1. A. H. Batten, Binary and Miltiple Systems of stars (Oxford; New York: Pergamon Press, 1973); Intern. Series of Monographs in Natural Philosophy 51.

  2. B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, et al., Phys. Rev. Letters 116(24), id. 241102 (2016).

  3. А. В. Тутуков, А. М. Черепащук, Успехи физ. наук 190(3), 225 (2020).

  4. V. M. Lipunov, K. A. Postnov, and M. E. Prokhorov, The scenario machine: Binary star population synthesis (Amsterdam: Harwood Academic Publishers, 1996).

  5. М. А. Свечников, Каталог орбитальных элементов, масс и светимостей тесных двойных звёзд, Уч. Записки УрГУ. Серия астрономия 5(88) (1969).

  6. З. Т. Крайчева, Е. И. Попова, А. В. Тутуков, Л. Р. Юн-гельсон, Астрон. журн. 55(6), 1176 (1978).

  7. Е. И. Попова, А. В. Тутуков, Л. Р. Юнгельсон, Письма в Астрон. журн. 8(5), 297 (1982).

  8. V. Trimble, Observatory 98, 163 (1978).

  9. З. Т. Крайчева, Е. И. Попова, А. В. Тутуков, Л. Р. Юн-гельсон, Астрон. журн. 56, 520 (1979).

  10. М. А. Свечников, Т. А. Тайдакова, Бюлл. Абастум. Астрофиз. обсерв. № 58, 305 (1985).

  11. С. В. Верещагин, З. Т. Крайчева, Е. И. Попова, А. В. Ту-туков, Л. Р. Юнгельсон, Научные информации астрон. совета АН СССР 63, 3 (1987).

  12. М. А. Свечников, Э. Ф. Кузнецова, Каталог приближенных фотометрических и абсолютных элементов затменных переменных звезд, т. 1, 2 (Екатеринбург, изд-во УрГУ, 1990), VizieR Online Data Catalog 5124 (2004).

  13. E. A. Avvakumova, O. Yu. Malkov, and A. Y. Kniazev, Astron. Nachricht. 334, 860 (2013).

  14. А. Э. Пискунов, А. В. Тутуков, Л. Р. Юнгельсон, Письма в Астрон. журн. 5(2), 81 (1979).

  15. J. M. Scalo, in Protostars and Planets II, edited by D. C. Black and M. S. Matthews (Tucson, Arizona, University of Arizona Press, 1985), p. 201.

  16. А. В. Тутуков, Б. М. Шустов, Астрофизика 63(4), 631 (2020).

  17. A. Duquennoy and M. Mayor, Astron. and Astrophys. 248, 485 (1991).

  18. H. Kobulnicky and C. Fryer, Astron. and Astrophys. 670, 747 (2007).

  19. А. Г. Масевич, А. В. Тутуков, Эволюция звезд: теория и наблюдения. Изд-е 2-е испр. (М.: ЛЕНАНД, 2019).

  20. A. V. Tutukov, Soviet Astron. 31, 663 (1987).

  21. A. A. Tokovinin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 389, 925 (2008).

  22. B. Paczinski, in Late stages of stellar evolution, edited by R. J. Tayler, J. E. Hesser, IAU Symp. 66, 62 (1974).

  23. I. Iben and A. Tutukov, Astrophys. J. 284, 719 (1984).

  24. K. Nomoto, in: Type I supernovae, Proc. Texas Workshop, Austin, TX, March 17–19, 1980 (Austin, Texas, University of Texas, 1980), p. 164.

  25. E. P. J. van den Heuvel, Bull. Astron. Inst. Netherland 19, 309 (1968).

  26. А. М. Черепащук, Тесные двойные звезды, т. 1, 2 (М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013).

  27. Л. Р. Юнгельсон, А. Г. Масевич, Итоги науки и техники. Сер. Астрономия (М.: ВИНИТИ, 1989).

  28. G. S. Bisnovatyi-Kogan, Stellar physics (Berlin: Springer, 2002).

  29. K. A. Postnov and L. R. Yungelson, Liv. Rev. Relativity 17(1), id. 3 (2014).

  30. V. M. Lipunov and K. A. Postnov, Soviet Astron. 31(2), 228 (1987).

  31. I. Iben, Jr. and A. V. Tutukov, Astrophys. J. 418, 343 (1993).

  32. B. F. Williams, T. J. Hillis, J. W. Murphy, K. Gilbert, J. J. Dalcanton, and A. E. Dolphin, Astrophys. J. 860, id. 39 (2018).

  33. E. D. Kovetz, I. Cholis, P. Breysse, and M. Kamionkowski, Phys. Rev. D 95(10), id. 103010 (2017).

  34. A. V. Tutukov, Astron. Rep. 63, 79 (2019).

  35. А. В. Тутуков, А. М. Черепащук, Астрон. журн. 94, 821 (2017).

  36. A. V. Tutukov and L. R. Yungelson, Acta Astron. 29, 665 (1979).

  37. A. Kashi, Galaxies 6, 82 (2018).

  38. A. Skumanich, Astrophys. J. 171, 565 (1972).

  39. M. M. Shara, D. Prialnik, Y. Hillman, and A. Kovetz, Astrophys. J. 860(2), id. 110 (2018).

  40. A. G. Massevitch and A. V. Tutukov, Nauchnye Informatsii 29, 3 (1974).

  41. A. V. Tutukov and L. R. Yungelson, In: The nature of symbiotic stars, Proc. of the Seventieth Colloquium, Saint-Michel-l’Observatoire, Alpes-de-Haute-Provence, France, August 26–28, 1981 (Dordrecht: D. Reidel Publishing Co., 1982), p. 283.

  42. I. Iben, Jr. and A. V. Tutukov, Astrophys. J. 284, 719 (1984).

  43. I. Iben, Jr. and A. V. Tutukov, Astrophys. J. Suppl. Astrophys. J. 54, 335 (1984).

  44. A. V. Tutukov and L. R. Yungelson, Abastumanskaya Astrofiz. Obs., Byull. № 58, 333 (1985).

  45. S. Perlmutter, G. Aldering, G. Goldhaber, R. A. Knop, et al., Astrophys. J. 517(2), 565 (1999).

  46. A. Einstein, Sitzungsberichte Königlich Preußischen Akad. Wissenschaften (Berlin), 1, 154 (1918).

  47. V. M. Lipunov, Physics Uspekhi 59, 918 (2016).

  48. V. M. Lipunov, K. A. Postnov, and M. E. Prokhorov, Astron. and Astrophys. 310, 489 (1996).

  49. I. Iben, Jr., A. V. Tutukov, and L. R. Yungelson, Astrophys. J. 475, 291 (1997).

  50. A. V. Tutukov and A. V. Fedorova, Astron. Rep. 51, 291 (2007).

  51. K. Nomoto, Y. Kamiya, and N. Nakasato, in Binary Paths to Type Ia Supernovae Explosions, Proc. of the IAU Symposium 281, 253 (2013).

  52. S. Dhawan, M. Bulla, A. Goobar, R. Lunnan, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 480, 1445 (2018).

  53. A. Bogomazov and A. Tutukov, Astron. Rep. 53, 214 (2009).

  54. K. J. Shen, D. Kasen, B. J. Miles, and D. M. Townsley, Astrophys. J. 854, id. 52 (2018).

  55. R. Foley, S. Hoffmann, L. Macri, A. G. Riess, et al., ar-Xiv:1806.08359 [astro-ph.HE] (2018).

  56. C. Ashall, P. Mazzali, M. Sasdelli, and S. J. Prentice, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 460(4), 3529 (2016).

  57. M. A. Tucker, B. J. Shappee, and J. P. Wisniewski, Astrophys. J. Letters 872, id. 22 (2019).

  58. G. Dimitriadis, R. J. Foley, A. Rest, D. Kasen, et al. Astrophys. J. Letters 870, id. L1 (2019).

  59. A. V. Tutukov and L. R. Yungelson, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 260, 675 (1993).

  60. K. S. Thorne and A. N. Zytkow, Astrophys. J. 212, 832 (1977).

  61. B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, S. Abraham, et al., Phys. Rev. X 9(3), id. 031040 (2019).

  62. H. Perets, Astrophys. J. Letters 727(1), id. L3 (2011).

  63. H. Ochiai, M. Nagasawa, and S. Ida, Astrophys. J. 790(2), id. 92 (2014).

  64. S. V. Vereshchagin, M. D. Sizova, and B. M. Shustov, I-NASAN Sci. Rep. 5(3), 85 (2020).

  65. M. S. Angelo, J. F. C. Santos, F. F. S. Maia, and W. J. B.Corradi, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 510(4), 5695 (2022).

  66. J. Casado, Astron. Rep. 65, 755 (2021).

  67. B. A. Vorontsov-Velyaminov, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 28, 1 (1977).

  68. R. den Hartog, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 284, 286 (1997).

  69. R. Chan and S. Junqueira, Astron. and Astrophys. 366, 418 (2001).

  70. M. Honma, Astrophys. J. 516, 693 (1999).

  71. T. J. Cox and A. Loeb, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 386, 461 (2008).

  72. X.-N. Su, J.-W. Xie, J.-L. Zhou, and Ph. Thebault, Astron. J. 162(6), id. 272 (2021).

  73. B. P. Kondratyev and V. S. Kornoukhov, Astron. Rep. 66, 1063 (2022).

  74. A. Wolszczan, Bull. Amer. Astron. Soc. 24, 969 (1992).

  75. E. A. Behrens, S. M. Ransom, D. R. Madison, Z. Arzoumanian, et al., Astrophys. J. Letters 893(1), id. L8 (2020).

  76. A. В. Тутуков, Г. Н. Дремова, В. В. Дремов, Астрон. журн. 97, 939 (2020).

  77. A. V. Tutukov, M. D. Sizova, and S. V. Vereshchagin, Astron. Rep. 64(10), 827 (2020).

  78. А. В. Тутуков, Н. В. Чупина, С. В. Верещагин, Астрон. журн. 99, 991 (2022).

  79. J. Guillochon and A. Loeb, Astrophys. J. 806, id. 124 (2015).

  80. G. N. Dremova, V. V. Dremov, and A. V. Tutukov, Astron. Rep. 61, 573 (2017).

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Астрономический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал