Звезда чихает и отлетает экспресс
Воздушный шарик, из которого рывками выходит воздух, мечется по комнате — струя бьёт то в одну сторону, то в другую. Так же ведёт себя умирающая звезда, когда сбрасывает раздутую оболочку. Только вместо воздуха — раскалённый газ, а вместо шарика — будущий белый карлик (плотный остаток звезды размером с Землю).
Недавние наблюдения показали, что белые карлики получают пинок около одного километра в секунду. Авторы работы построили простую модель: оболочка слетает не ровным потоком, а отдельными порциями — примерно по одной десятитысячной массы Солнца за раз. Каждый такой «чих» даёт звезде слабый толчок — метров пять в секунду. Но за время сброса оболочки таких событий набирается около десяти тысяч, и их случайные направления складываются в суммарный пинок. Это похоже на шаги пьяного человека: каждый шаг невелик, но в итоге он уходит далеко от фонаря.
Для более массивных белых карликов пинок должен быть заметно сильнее. А если звезда не одинока, а входит в широкую двойную систему (расстояние больше тысячи астрономических единиц, то есть в тысячу раз дальше, чем Земля от Солнца), то такие толчки могут разорвать пару. Орбита вытягивается до предела, и звёзды либо разлетаются навсегда, либо сталкиваются. Столкновение порождает яркую вспышку — космический фейерверк, который можно заметить с Земли.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2608.07455v1
Recent observations have found evidence that white dwarf (WD) stars receive a kick of $$\sim$$1 km/s as the envelopes of their red giant progenitors are expelled. We show that these kicks can arise from asymmetric and episodic mass loss of red giant stars. Based on simple hydrodynamic models of red giant mass loss, each mass ejection event likely expels of order $$\sim \! 10^{-4} \, M_\odot$$, imparting a small and randomly oriented kick to the star, with the net kick to the WD arising from a combination of many $$(N \sim 10^4)$$ events. Each kick is of order $$v_k \sim 5 \, {\rm m/s}$$, with a total kick of order $$v_{\rm k,tot} \approx \sqrt{N} v_k \sim 0.5 \, {\rm km/s}$$. We predict substantially larger net kicks for higher mass WDs. We also model the orbital evolution of binary stars experiencing a stochastic series of kicks, developing analytic models to explain numerical integrations. For nominal mass ejection parameters, widely separated binaries $$(a \gtrsim 10^3 \, {\rm AU})$$ can become unbound, with larger fractions of unbound systems at larger separations and for higher WD masses. The orbital eccentricities can also approach unity, causing stellar collisions that may result in luminous transients and eccentric common envelope events.
Белый карлик — это звезда размером с Землю, но с массой почти как у Солнца. Чайная ложка его вещества весила бы несколько тонн.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты двигает её орбиту — здесь же сама звезда получает пинок от собственного «дыхания».