Διπλά αστρικά συστήματα με προσαύξηση μάζας σε κοντινούς γαλαξίες: Παρατηρήσεις και Προσομοιώσεις (A-BINGOS)

binary star

Διπλά αστρικά συστήματα με προσαύξηση μάζας είναι συστήματα αστέρων που αποτελούνται από ένα συμπαγές αντικείμενο που προσλαμβάνει μάζα από ένα συνοδό αστέρα. Το συμπαγές αντικείμενο μπορεί να είναι λευκός νάνος, αστέρας νετρονίων, ή μαύρη τρύπα. Ο συνοδός αστέρας μπορεί να είναι αστέρας μεγάλης μάζας (8Μsun, οπότε αναφερόμαστε σε Διπλά αστρικά συστήματα μεγάλης μάζας) ή αστέρας μάζας μικρότερης ή ίσης της ηλιακής (>1Μsun , Διπλά αστρικά συστήματα μικρής μάζας). Καθώς τα συμπαγή αντικείμενα στα διπλά αστρικά συστήματα προσαύξησης μάζας είναι αστρικά υπολείμματα, η μελέτη τους έχει μεγάλη σημασία για την καταννόηση των τελευταίων σταδίων της αστρικής εξέλιξης. Επίσης είναι ένα από τα βασικά εργαλεία που έχουμε στη διάθεσή μας για τη μελέτη των πληθυσμών μελανών οπών και αστέρων νετρονίων. Τέλος, ιδιαίτερα ενεργητικά φαινόμενα όπως συγχωνεύσεις συμπαγών αντικειμένων που έχουν ως αποτέλεσμα την εκπομπή βαρυτικής ακτνοβολίας, ή εκλάμψεις ακτινοβολίας-γ μικρής διάρκειας (short γ-ray bursts), είναι το τελικό στάδιο στη  εξέλιξη ορισμένων τύπων διπλών αστρικών συστημάτων με προσαύξηση μάζας.

Ο στόχος αυτού του προγράμματος ERC που συντονίζεται από τον καθ. Ανδρέα Ζέζα είναι η μελέτη του σχηματισμού και των μηχανισμών εξέλιξης  των διαφόρων τύπων αστρικών συστημάτων προσαύξησης μάζας που παρατηρούνται σε κοντινούς γαλαξίες. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη συσχέτιση των πληθυσμών των διπλών αστρικών συστημάτων που παρατηρούμε σε κοντινούς γαλαξίες με την πρόσφατη και παλαιότερη αστρογέννεση, και τη σύγκριση αυτών των αποτελεσμάτων με μοντέλα για το σχηματισμό και την εξέλιξη διπλών αστρικών συστημάτων.

Τα σημαντικότερα επιτεύγματα του προγράμματος ABINGOS είναι:

  1. Η ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου για την σύνθεση πληθυσμών διπλών αστρικών συστημάτων   (Andrews et al. 2018)
  2. Η απ’ ευθείας μέτρηση του σχηματισμού των πληθυσμών διπλών αστρικών συστημάτων μεγάλης μάζας, συναρτήσει της ηλικίας των μητρικών αστρικών πληθυσμών τους (π.χ. Antoniou et al. 2019)
  3. Μελέτη της ταχύτητας ανάκρουσης και της απομάκρυνσης των διπλών συστημάτων αστέρων νετρονίων (Andrews et al. 2019)
  4. Συστηματική μελέτη της πρόσφατης όσο και προγεννέστερης αστρογέννεσης σε ενδό-γαλαξιακές (1 kpc2) κλίμακες (Maragkoudakis et al. 2018)
  5. Συστηματική μελέτη των διαφοροποιήσεων των διπλών αστρικών συστημάτων εκπομπής ακτίνων-Χ σε ενδο-γαλαξιακές κλίμακες (Anastasopoulou et al. 2018, 2019)
  6. Ανάπτυξη διαγνωστικών εργαλείων για το χαρακτηρισμό των συμπαγών αντικειμένων σε διπλά αστρικά συστήματα
  7. Δημογραφία των μελανών οπών και αστέρων νετρονίων σε κοντινούς γαλαξίες (e.g. Vulic et al. 2018)