Opis projektu
Nowe spojrzenie na ewolucję gwiazd podwójnych
Ewolucja we wspólnej otoczce co krótki, ale bardzo istotny termin opisujący fazę ewolucji układów podwójnych, w których dwie gwiazdy silnie ze sobą oddziałują, w wyniku czego tracą duże ilości masy, albo łączą się w jeden obiekt. Zakłada się, że ewolucji we wspólnej otoczce towarzyszy wzrost jasności związany z powstaniem czerwonej nowej, jednak kilka zaobserwowanych dotychczas czerwonych nowych zdaje się podważać istniejący paradygmat ewolucji we wspólnej otoczce. W ramach finansowanego ze środków UE projektu Cat-In-hAT w badaniach nad dynamiką trójwymiarową ewolucji we wspólnej otoczce zostanie wykorzystana nowa odmiana magnetohydrodynamiki, która pozwoli opisać to zjawisko od chwili rozpoczęcia się utraty masy do momentu powstania pozostałości po gwieździe. Dzięki uwzględnieniu implikacji w odniesieniu do szerszego zakresu obiektów astrofizycznych projekt pozwoli nam na lepsze zrozumienie tego istotnego zjawiska.
Cel
"One of the crucial formation channels of compact object binaries, including sources of gravitational waves, critically depends on catastrophic binary interactions accompanied by the loss of mass, angular momentum, and energy (""common envelope"" evolution - CEE). Despite its importance, CEE is perhaps the least understood major phase of binary star evolution and progress in this area is urgently needed to interpret observations from the new facilities (gravitational wave detectors, time-domain surveys).
Recently, the dynamical phase of the CEE has been associated with a class of transient brightenings exhibiting slow expansion velocities and copious formation of dust and molecules (red transients - RT). A number of RT features, especially the long timescale of mass loss, challenge the existing CEE paradigm.
Motivated by RT, I will use a new variant of magnetohydrodynamics to comprehensively examine the 3D evolution of CEE from the moment when the mass loss commences to the remnant phase. I expect to resolve the long timescales observed in RT, characterize binary stability in 3D with detailed microphysics, illuminate the fundamental problem of how is orbital energy used to unbind the common envelope in a regime that was inaccessible before, and break new ground on the amplification of magnetic fields during CEE.
I will establish RT as an entirely new probe of the CEE physics by comparing my detailed theoretical predictions of light curves from different viewing angles, spectra, line profiles, and polarimetric signatures with observations of RT. I will accomplish this by coupling multi-dimensional moving mesh hydrodynamics with radiation, dust formation, and chemical reactions. Finally, I will examine the physical processes in RT remnants on timescales of years to centuries after the outburst to connect RT with the proposed merger products and to identify them in time-domain surveys.
"
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
116 36 Praha 1
Czechy