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X線バースター

連星がロッシュ葉をいっぱいにすると(伴星に非常に近いか半径が比較的大きいため)、物質を失い始め、それが伴星の中性子星に向かって流れ込みます。 星はまた、エディントン光度を超えるか、強い恒星風によって質量を失い、この物質の一部は中性子星に重力的に引き寄せられるかもしれない。 軌道周期が短く、大質量の伴星がある場合、これらの両方の過程が伴星から中性子星への物質移動に寄与する可能性があります。 どちらの場合も、落下する物質は相手星の表層に由来し、水素とヘリウムを豊富に含んでいる。 物質がドナー星からアクレタ星に流れ込むのは、2つのロシュ・ローブの交点で、これは最初のラグランジュ点(L1)の位置でもある。 2つの星は共通の重心を中心に回転しているため、物質はジェットとなって加速器に向かう。 コンパクトな星は重力場が大きいので、物質は高速で角運動量を持って中性子星に向かって落下する。 しかし、角運動量によって、すぐに加速器の表面には到達しない。 降着円盤は軌道軸の平面上に形成され、途中で他の降着物質と衝突してエネルギーを失う。 X線バースターでは、この物質が中性子星の表面に降着し、高密度の層を形成する。 そして、数時間の蓄積と重力圧縮の後、この物質で核融合が始まる。 これはホットCNOサイクルという安定したプロセスで始まるが、降着が続くと物質の殻が縮退し、温度が上昇(1×109ケルビン以上)するが熱力学的な条件は緩和されない。 このため、3重αサイクルが急速に優勢になり、Heフラッシュが発生する。 このフラッシュによって得られる追加エネルギーによって、CNOの燃焼が熱核暴走に脱皮するのです。 バーストの初期にはα-p過程があり、すぐにrp過程へと移行する。 核合成はA=100まで進むが、Te107で決定的に終了することが示された。 数秒以内にほとんどの物質が燃焼し、X線(またはガンマ線)望遠鏡で観測可能な明るいX線閃光を発生させます。 ヘンドリック・シャッツは、これらの問題を明確に研究し、執筆し、探求し、解明してきました。 理論的には、バーストには、着火条件、放出エネルギー、再現性などの変化を引き起こすいくつかの燃焼領域があり、その領域は、降着物質とバーストの灰の両方の核組成によって引き起こされると考えられています。 これは主に水素、ヘリウム、炭素の含有量に依存する。 炭素の着火はまた、極めて稀な「スーパーバースト」の原因かもしれない。

X線バーストの挙動は、回帰新星の挙動に似ている。 この場合、コンパクトな天体は白色矮星で、水素を蓄積し、最後に爆発的な燃焼を起こします。