Судьба белых карликов

[yuri_doma]

Практически во всех изданиях, когда говориться об эволюции звезд класса "солнца" говориться о их взрыве, в конце их жизненного цикла, но ни слова "дальше". На месте взрыва остается плотный объект, Белий карлик. Дальше про его судьбу замолкают. Так что же его ждет?

[T101]

Рентгеновское излучение белых карликов
Температура поверхности молодых белых карликов — изотропных ядер звёзд после сброса оболочек, очень высока — более 2·105 K, однако достаточно быстро падает за счёт нейтринного охлаждения и излучения с поверхности. Такие очень молодые белые карлики наблюдаются в рентгеновском диапазоне (например, наблюдения белого карлика HZ 43 спутником ROSAT).

Температура поверхности наиболее горячих белых карликов — 7·104 K, наиболее холодных — ~5·103 K.

Особенностью излучения белых карликов в рентгеновском диапазоне является тот факт, что основным источником рентгеновского излучения для них является фотосфера, что резко отличает их от «нормальных» звёзд: у последних в рентгене излучает корона, разогретая до нескольких миллионов кельвинов, а температура фотосферы слишком низка для испускания рентгеновского излучения (см. рис.для них 9).

В отсутствие аккреции источником светимости белых карликов является запас тепловой энергии ионов в их недрах, поэтому их светимость зависит от возраста. Количественную теорию остывания белых карликов построил в конце 1940-х гг. С. А. Каплан.

Аккреция на белые карлики в двойных системах
# Нестационарная аккреция на белые карлики в случае, если компаньоном является массивный красный карлик, приводит к возникновению карликовых новых (звёзд типа U Gem (UG)) и новоподобных катастрофических переменных звёзд.
# Аккреция на белые карлики, обладающие сильным магнитным полем, направляется в район магнитных полюсов белого карлика, и циклотронный механизм излучения аккрецирующей плазмы в околополярных областях поля вызывает сильную поляризацию излучения в видимой области (поляры и промежуточные поляры).
# Аккреция на белые карлики богатого водородом вещества приводит к его накоплению на поверхности (состоящей преимущественно из гелия) и разогреву до температур реакции синтеза гелия, что, в случае развития тепловой неустойчивости, приводит к взрыву, наблюдаемому как вспышка новой звезды.
# Достаточно длительная и интенсивная аккреция на массивный белый карлик приводит к превышению его массой предела Чандрасекара и гравитационному коллапсу, наблюдаемому как вспышка сверхновой типа Ia

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BB%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%BB%D0%B8%D0%BA

[yuri_doma]

Я так понял что в отсутствие аккреции светимость белых карликов падает, и его все тяжелее обнаружить, но что дальше? Сколько он существует? И существует ли конец жизненного цикла белого карлика? В чем он проявляеться? Он "разлагается", распадается?

[Knox]

после образования белый карлик постепенно остывает и в конце концов он превращается в чёрный "труп звезды", максимум излучения по частоте падает, вплоть до красного цвета а потом и инфракрасного диапазона

[yuri_doma]

Так вот мне и интересно, что ждет "труп звезды"? Получается что их количество постоянно пополняется "новоприбывающими", значит количество таких темных тел постоянно растет. Но распадутся ли они со временем? И в чем это прявиться?

[polar]

Практически во всех изданиях, когда говориться об эволюции звезд класса "солнца" говориться о их взрыве, в конце их жизненного цикла, но ни слова "дальше". На месте взрыва остается плотный объект, Белий карлик. Дальше про его судьбу замолкают. Так что же его ждет?

Белые карлики не образуются в результате взрыва.

Посмотрите, если интересно подетальнее, на Астронете, или тут http://www.vokrugsveta.ru/publishing/vs/archives/?item_id=2725

[yuri_doma]

Практически во всех изданиях, когда говориться об эволюции звезд класса "солнца" говориться о их взрыве, в конце их жизненного цикла, но ни слова "дальше". На месте взрыва остается плотный объект, Белий карлик. Дальше про его судьбу замолкают. Так что же его ждет?

Белые карлики не образуются в результате взрыва.

Посмотрите, если интересно подетальнее, на Астронете, или тут http://www.vokrugsveta.ru/publishing/vs/archives/?item_id=2725

Хорошая статья!
Но: цитата из статьи: "В конце эволюционной дороги звезды, так или иначе, сбрасывают внешние слои, а центральное ядро превращается в белого карлика, нейтронную звезду или черную дыру"
Вот то о чем я написал в 1-м посте
Спрошу так: есть пыль, сгустки пыли, за счет гравитации она стягивается, рождается объект. Объект обретает ядро. Получается что ядро только трансформируеться, то натягивая то сбрасывая с себя оболочки. Но само ядро когда-нибудь расщепляется? То есть белый карлик, нейтроннуя звезда или чернуя дыра станут ли когда-нибудь обратно пылью, чтобы не осталось ядра? Или это науке пока неизвестно?

[T101]

С одинокими белыми карликами и нейтронными звездами (равно как и странными насколько я понимаю) вроде как ничего не сделается. Остынут, останутся холодными и тёмными сверхплотными комками. Равно как и коричневые карлики, планемо и т.п.

Черные дыры за очень продолжительное время испарятся. См. Эффект Хоккинга.
http://www.astronet.ru/db/msg/1171229

[polar]

Но само ядро когда-нибудь расщепляется? То есть белый карлик, нейтроннуя звезда или чернуя дыра станут ли когда-нибудь обратно пылью, чтобы не осталось ядра? Или это науке пока неизвестно?

Про испарение черных дыр вам написали.
Хотя опять же в реальных условиях черные дыры звездных масс вечны (т.е. время их жизни очень-очень-очень велико).

Белые карлики и нейтронные звезды, если ни с кем не сталкиваются, и если протон стабилен, никуда не деваются.

[yuri_doma]

Спасибо за ответы. Получается, что по количеству таких "нерастворимых" тел можна судить о возрасте Вселенной.
И если допустить долю философии и по аналогии Вселенную сравнить как живой организм, а именно тело новорожденного и старца (количество нерастворимых шлаков, тромбов т.д в последнем), то здесь видна явная аналогия. И видно только еще один Большой взрыв и поможет растворить все на однородную массу.

[polar]

С одной стороны, получать какие-то численные данные непросто, т.к. надо знать темп рождения звезд.
Если вы читали статью, то там вроде как есть про то, что белые карлики используются для оценки возраста, но не по их числу, а по температуре.

С другой стороны, качественно вы правы.
а) мы не видим очень старых белых карликов
б) мы видим такое количество белых карликов, которое прекрасно укладывается в другие оценки возраста Галактики (тут надо немного разделять, карлики мы видим близко, и перевод стрелок на большой взрыв требует некоторой экстраполяции).

[I.A.R.]

И видно только еще один Большой взрыв и поможет растворить все на однородную массу.

Точнее не Большой Взрыв, а Большой Схлоп. Это когда вселенная снова стянется в сингулярность. Если еще стянется! Альтернатива такая: нескончаемое расширение, расширение, расширение... С угасанием последней звезды вселенная погрузится в абсолютную темноту. Возможно протоны в атомных ядрах нестабильны (хотя и с временем существования не менее, чем в 10 в 32 степени лет), тогда все вещество когда-то постепенно исчезнет. И по темной и холодной и огромной вселенной в конце-концов остануться блуждать только лишь разные кванты да свободные от всего электроны. 

[Nucleosome]

А разве электрон абсолютно стабилен?
Кроме того, получается, что хоть вероятность столкновения друг с другом у "мёртвых" объектов и мала, но всё-таки есть - и тгда будут возникать вспышки и тела больших масс?, и поэтому постепенно, наверное всё превратится чёрные дыры? которые со временм испарятся. Но будет это весьма и весьма не скоро.
Кстати, где-то на этом форуме читал, что белые карлики остывают слишком медленно и никто из них ещё не превратился в чёрный? Потому что Вселенная слишком молода?

[Stepa]

Электрон - стабилен. Косвенно на это указывает равенство массы фотона нулю.
Будь она ненулевой, были бы весьма печальные варианты.

и поэтому постепенно, наверное всё превратится чёрные дыры?

Скорее всего, все действительно уйдет в ЧД.
Которые тоже испарятся.

[IAR]

Которые тоже испарятся.

Точнее "рассосутся", путем постепенной растраты накопленной энергии на порождение элементарных частиц близи своих границ, но с внешней их стороны. Так утверждает Стивен Хокинг! 

[taurus]

а) мы не видим очень старых белых карликов

А возраст Вселенной достаточен, чтобы самые старые белые карлики стали уже "трупом"? Что-то я засомневался... 

[polar]

а) мы не видим очень старых белых карликов

А возраст Вселенной достаточен, чтобы самые старые белые карлики стали уже "трупом"? Что-то я засомневался... 

Что значит "трупом"? Это ж не человек: выше 35 - жив, ниже - нет
Температура падает постепенно. Кривые охлаждения более-менее известны.
Значит, из наблюдаемой температуры можно определить возраст.

[taurus]

Что значит "трупом"? Это ж не человек: выше 35 - жив, ниже - нет
Температура падает постепенно. Кривые охлаждения более-менее известны.
Значит, из наблюдаемой температуры можно определить возраст.

Трупом, скажем, когда в видимом диапозоне светимость пренебрежимо мала.

Переформулирую вопрос: каково соотношение возраст белого карлика - максимум интенсивности в спектре. Проще говоря, когда белый карлик станет светить красным светом? Что-то мне подсказывает, что нет еще таких старичков...

[polar]

Так у вас все красные карлики в "трупы" попадают.
Максимум ползет пропорциолнально температуре.
У Солнца 6000К и максимум в "зеленой" области.
Но удвоение длины волны максимума уже уводит из видимой части, правильно?
А это температура 3000К.

Понимаете, медленно и непрерывно температура падает. Поэтому трудно сказать, что считать "трупом".

Я конечно понимаю, что даже если написана статья, и на нее дана ссылка, то все равно проще дергать человека и задавать вопросы, на которые даны ответы. Но для сильно ленивых копипастю.

"Его температура даже за миллиарды лет не упадет ниже нескольких тысяч градусов, а ведь нашей Галактике всего 12 миллиардов лет. Кроме того, падение (аккреция) вещества из межзвездной среды на поверхность карлика приводит к его разогреву и поддержанию постоянной температуры. Наличие же у карлика водородной атмосферы может, при глубоком остывании, делать источник на вид менее красным, чем ему полагается быть в соответствии с его температурой и законом Планка. Это происходит из-за образования молекулярного водорода, поглощающего инфракрасное излучение.

Самый холодный из известных белых карликов имеет температуру около 3 000 К, то есть почти в два раза холоднее верхних слоев Солнца. Но надо помнить, что чем холоднее карлик, тем труднее его заметить."

[Klapaucius]

Температура падает постепенно. Кривые охлаждения более-менее известны.

На сколько градусов падает поверхностная температура белого карлика скажем за 1 миллиард лет?
Если уже на таком периоде зависимость нелинейная, при каких характерных временах она становится линейной, и тогда см. первый вопрос.