Космический танец ультрахолодных карликов экспресс
Две тусклые звезды кружатся так близко, что одна перетягивает вещество с другой, как ложка, которой аккуратно снимают пенку с бульона. Астрономы впервые просчитали судьбу таких пар — ультрахолодных и коричневых карликов, самых холодных и тусклых обитателей галактики. Раньше считалось, что обмен массой между ними невозможен: слишком хрупкие. Но моделирование показало: если массы почти равны, система неустойчива, а при небольшой разнице — наоборот, может стабильно существовать очень долго.
Когда вещество перетекает, оно не образует диск, а сразу врезается в поверхность второй звезды. В точке удара возникает яркое пятно — в ультрафиолете или даже видимом свете. Такая пара делает полный оборот за время от одного до трёх с половиной часов, и обе звезды всегда повёрнуты друг к другу одной стороной, как танцоры в медленном вальсе. Жить такой системе предстоит около ста миллионов лет — по космическим меркам недолго, но для наблюдателей с Земли это целая вечность.
Так самые холодные звёзды галактики оказались способны на бурные отношения. Изучая их, мы лучше понимаем, как рождаются и умирают объекты на границе между планетами и звёздами.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.17040
Several dozen binary ultracool and brown dwarf systems have been identified to date. These systems represent valuable probes of star and planet formation at the lowest mass scales. To date, the study of these ultracool binaries has been constrained to the non-interacting case. In this paper, we investigate the dynamics, stability, and evolution of mass transferring ultracool binaries using numerical simulations with accepted equations of state for brown dwarfs. We find that there exists a donor mass inversion, above which the donor dwarf is more massive than the accretor, but below which the accretor is more massive than the donor. Below the hydrogen burning limit, objects with mass ratios $$q \sim 1$$ are unstable, but slight deviations from this mass ratio are stable at the onset of mass transfer and remain stable throughout extended periods. We compute theoretical mass transfer rates using several angular momentum loss prescriptions and predict lifespans of $$\sim 100$$ Myrs. We predict that all mass transferring ultracool binaries are tidally locked and possess orbital periods ranging from just under $$1$$ hour to $$3.5$$ hours. We find that mass transfer proceeds via direct impact onto the accretor forming a UV or optically bright hotspot on the surface of the accretor.
Ультрахолодные карлики настолько тусклые, что их можно увидеть только в инфракрасные телескопы, хотя по массе они сравнимы со звездой.