www.wikidata.uk-ua.nina.az

Порожнина Роша Порожни на Ро ша простір навколо гравітуючого тіла у подвійній системі оточений еквіпотенційною поверхнею

Порожнина Роша

Порожни́на Ро́ша — простір навколо гравітуючого тіла у подвійній системі, оточений еквіпотенційною поверхнею нульового рівня. Всередині кожної порожнини тяжіння центрального тіла переважає гравітацію сусіда. Названо на честь французького астронома Едуарда Роша, який вивчав взаємодію зір у тісних подвійних системах.

Схематичне зображення перерізу порожнин Роша у подвійній системі для тіл зі співвідношненням мас 2:1

Форма порожнин Роша близька до сферичної, але вони дещо витягнуті назустріч одна одній. Єдина точка дотику — внутрішня Лагранжева точка L1, у якій гравітація обох тіл врівноважується. На перерізі подвійної системи площиною, що проходить через центри обох тіл, межа порожнин утворює фігуру, яка нагадує «вісімку». Коли пишуть "зоря заповнює порожнину Роша", то мають на увазі не усю "вісімку", а лише частину, у якій вона знаходиться. Сленгово, "свою порожнину Роша".

Порожнина навколо масивнішого тіла більша. Розміри залежать від відношення мас компонентів та відстані між ними. Для наближеного розрахунку радіусу можна скористатися формулою: , де:

  •  — співвідношення мас компонент
  •  — радіус порожнини навколо тіла

Похибка такого наближення становить менше 1%.

Такий "ефективний радіус" є радіусом сфери, об'єм якої дорівнює об'єму порожнини Роша, або "радіус рівного об'єму". Фізично, це відповідає рідині. Для баротропного рівняння стану, більш фізичною є визначення "баротропного радіусу", який на 4%-6% є меншим за "радіус рівного об'єму", що спричиняє систематичний зсув положення зорі на діаграмі "маса-радіус" . Межа Роша є симетричною відносно орбітальної площини та площини, їй перпендикулярної, що проходить через лінію центрів, але суттєво відрізняється від сфери. Це важливо для врахування кутових розмірів зорі при затемненнях, які спостерігаються із "точкового" об'єкта (наприклад, білого карлика у катаклізмічних зорях чи нейтронної зорі у маломасивних рентгенівських системах). У роботі обчислені оптимальні коефіціенти наближення у аналогічній формі . Важливе виправлення одруківки до статті: 0.4990 повинно двічи бути замінене на 0.4490.

Порівняння спрощеної моделі із більш точною для прототипу класу затемнюваних полярів OTJ071126+440405 = CSS 081231:071126+440405 = V808 Aur приведено .

Порожнина Роша обчислюється із припущення, що маси обох тіл є точковими, або, принаймні, тіла є сферично-симетричними, що не виходять за межу Роша. Несферичність розподілу маси зорі, що заповнює порожнину Роша була врахована у політропному наближенні .

Точніші розрахунки потребують врахування ефектів загальної теорії відносності.

Поняття широко застосовується для пояснення еволюції зір у тісних подвійних систем. Еволюція масивнішої компоненти відбувається швидше і вона, зазвичай, першою досягає стадії червоного гіганта, збільшується у розмірах і може цілком заповнити власну порожнину Роша. У такому випадку через точку L1 починається перетікання речовини до менш масивної компоненти з утворенням навколо неї акреційного диска. На наступній стадії еволюції, на місці більш масивної зорі залишається компактний об'єкт (білий карлик, рідше нейтронна зоря або чорна діра), і акреція йде на нього із другого об'єкта, що заповнює порожнину Роша. Обмін масою суттєво впливає на подальшу еволюцію системи.

Див. також Редагувати

Посилання Редагувати

  1. ↑ Роша порожнини // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 410. — ISBN 966-613-263-X.
  2. P. P. Eggleton (1 травня 1983). Approximations to the radii of Roche lobes. Astrophysical Journal, Part 1 (ISSN 0004-637X) 268: 368—369. 
  3. Andronov, I. L. (1982). О зависимости "период-масса" для катаклизматических переменных. Проблемы космической физики 17: 106–112. Bibcode:1982PrKFi..17..106A. 
  4. Andronov, I. L. (1992). Analytical approximations for some functions in the roche model. Astronomical & Astrophysical Transactions 2: 341–345. Bibcode:1992A&AT....2..341A. doi:10.1080/10556799208205346. 
  5. Andronov, I. L.; Andrych, K. D. (1994). Determination of Size of the Emitting Region in Eclipsing Cataclysmic Variable Stars. Odessa Astronomical Publications 27: 38–40. Bibcode:2014OAP....27...38A. doi:10.48550/arXiv.1411.3884. 
  6. Sirotkin, F. V. (1997). Polythropic Model of the Component of Close Binary System. Odessa Astronomical Publications 10: 42. Bibcode:1997OAP....10...41S. arXiv:1912.11470. doi:10.48550/arXiv.1912.11470. 
  7. Saša Ratković, Madappa Prakas, James M. Lattime. Roche Lobes in the Second Post-Newtonian Approximation. 


Це незавершена стаття з астрономії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Porozhni na Ro sha prostir navkolo gravituyuchogo tila u podvijnij sistemi otochenij ekvipotencijnoyu poverhneyu nulovogo rivnya Vseredini kozhnoyi porozhnini tyazhinnya centralnogo tila perevazhaye gravitaciyu susida Nazvano na chest francuzkogo astronoma Eduarda Rosha 1 yakij vivchav vzayemodiyu zir u tisnih podvijnih sistemah Shematichne zobrazhennya pererizu porozhnin Rosha u podvijnij sistemi dlya til zi spivvidnoshnennyam mas 2 1Forma porozhnin Rosha blizka do sferichnoyi ale voni desho vityagnuti nazustrich odna odnij Yedina tochka dotiku vnutrishnya Lagranzheva tochka L1 u yakij gravitaciya oboh til vrivnovazhuyetsya Na pererizi podvijnoyi sistemi ploshinoyu sho prohodit cherez centri oboh til mezha porozhnin utvoryuye figuru yaka nagaduye visimku Koli pishut zorya zapovnyuye porozhninu Rosha to mayut na uvazi ne usyu visimku a lishe chastinu u yakij vona znahoditsya Slengovo svoyu porozhninu Rosha Porozhnina navkolo masivnishogo tila bilsha Rozmiri zalezhat vid vidnoshennya mas komponentiv ta vidstani mizh nimi 1 Dlya nablizhenogo rozrahunku radiusu mozhna skoristatisya formuloyu 2 r 1 0 49 q 2 3 0 6 q 2 3 ln 1 q 1 3 displaystyle r 1 0 49q 2 3 over 0 6q 2 3 ln 1 q 1 3 de q M 2 M 1 displaystyle q M 2 M 1 spivvidnoshennya mas komponent r 1 displaystyle r 1 radius porozhnini navkolo tila M 1 displaystyle M 1 Pohibka takogo nablizhennya stanovit menshe 1 Takij efektivnij radius ye radiusom sferi ob yem yakoyi dorivnyuye ob yemu porozhnini Rosha abo radius rivnogo ob yemu Fizichno ce vidpovidaye ridini Dlya barotropnogo rivnyannya stanu bilsh fizichnoyu ye viznachennya barotropnogo radiusu yakij na 4 6 ye menshim za radius rivnogo ob yemu sho sprichinyaye sistematichnij zsuv polozhennya zori na diagrami masa radius 3 Mezha Rosha ye simetrichnoyu vidnosno orbitalnoyi ploshini ta ploshini yij perpendikulyarnoyi sho prohodit cherez liniyu centriv ale suttyevo vidriznyayetsya vid sferi Ce vazhlivo dlya vrahuvannya kutovih rozmiriv zori pri zatemnennyah yaki sposterigayutsya iz tochkovogo ob yekta napriklad bilogo karlika u kataklizmichnih zoryah chi nejtronnoyi zori u malomasivnih rentgenivskih sistemah U roboti obchisleni optimalni koeficienti nablizhennya u analogichnij formi r 1 A q 2 3 B q 2 3 ln 1 q 1 3 displaystyle r 1 Aq 2 3 over Bq 2 3 ln 1 q 1 3 4 Vazhlive vipravlennya odrukivki do statti 0 4990 povinno dvichi buti zaminene na 0 4490 Porivnyannya sproshenoyi modeli iz bilsh tochnoyu dlya prototipu klasu zatemnyuvanih polyariv OTJ071126 440405 CSS 081231 071126 440405 V808 Aur privedeno 5 Porozhnina Rosha obchislyuyetsya iz pripushennya sho masi oboh til ye tochkovimi abo prinajmni tila ye sferichno simetrichnimi sho ne vihodyat za mezhu Rosha Nesferichnist rozpodilu masi zori sho zapovnyuye porozhninu Rosha bula vrahovana u politropnomu nablizhenni 6 Tochnishi rozrahunki potrebuyut vrahuvannya efektiv zagalnoyi teoriyi vidnosnosti 7 Ponyattya shiroko zastosovuyetsya dlya poyasnennya evolyuciyi zir u tisnih podvijnih sistem Evolyuciya masivnishoyi komponenti vidbuvayetsya shvidshe i vona zazvichaj pershoyu dosyagaye stadiyi chervonogo giganta zbilshuyetsya u rozmirah i mozhe cilkom zapovniti vlasnu porozhninu Rosha U takomu vipadku cherez tochku L1 pochinayetsya peretikannya rechovini do mensh masivnoyi komponenti z utvorennyam navkolo neyi akrecijnogo diska Na nastupnij stadiyi evolyuciyi na misci bilsh masivnoyi zori zalishayetsya kompaktnij ob yekt bilij karlik ridshe nejtronna zorya abo chorna dira i akreciya jde na nogo iz drugogo ob yekta sho zapovnyuye porozhninu Rosha Obmin masoyu suttyevo vplivaye na podalshu evolyuciyu sistemi Div takozh RedaguvatiMezha RoshaPosilannya Redaguvati a b Rosha porozhnini Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 410 ISBN 966 613 263 X P P Eggleton 1 travnya 1983 Approximations to the radii of Roche lobes Astrophysical Journal Part 1 ISSN 0004 637X 268 368 369 Andronov I L 1982 O zavisimosti period massa dlya kataklizmaticheskih peremennyh Problemy kosmicheskoj fiziki 17 106 112 Bibcode 1982PrKFi 17 106A Andronov I L 1992 Analytical approximations for some functions in the roche model Astronomical amp Astrophysical Transactions 2 341 345 Bibcode 1992A amp AT 2 341A doi 10 1080 10556799208205346 Andronov I L Andrych K D 1994 Determination of Size of the Emitting Region in Eclipsing Cataclysmic Variable Stars Odessa Astronomical Publications 27 38 40 Bibcode 2014OAP 27 38A doi 10 48550 arXiv 1411 3884 Sirotkin F V 1997 Polythropic Model of the Component of Close Binary System Odessa Astronomical Publications 10 42 Bibcode 1997OAP 10 41S arXiv 1912 11470 doi 10 48550 arXiv 1912 11470 Sasa Ratkovic Madappa Prakas James M Lattime Roche Lobes in the Second Post Newtonian Approximation nbsp Ce nezavershena stattya z astronomiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Porozhnina Rosha amp oldid 39529121