Universe@home Evolution of a black hole ULX

[Newshound]

The investigation of ULX's nature is still in progress and currently we are

waiting for feedback from our collaborators. Meanwhile, I want to share with you

a figure of the evolution of a typical ULX with black hole accretor.



To make the long story short, two massive stars bore in a binary. One which is

heavier expands as a result of its nuclear evolution and starts to shed mass

onto its companion.This mass transfer is dynamically unstable and the second

star becomes engulfed with the primary star's matter. We call this phase a

common envelope and it happens typically when the system's age is between 4 and

5 million years.



If the companion has enough orbital energy, the common envelope is rejected and

the stars' separation shrinks significantly. The primary needs now less than

100,000 years to collapse and form a black hole.



The system's orbital energy is constantly emitted in gravitational waves, which

results in further separation shrinkage. Simultaneously, the secondary star

expands. If it manages to commence the mass transfer onto the black hole within

the first 500 million years (typically during the first 10-20 million years),

the flow will be strong enough to power a ULX.



---------------------------------------------------------------------------------------------------------



Nadal trwa badanie właściwości ULX, a obecnie czekamy na informacje zwrotną od

naszych współpracowników. W międzyczasie chcielibyśmy podzielić się z Wami

rysunkiem ewolucji typowego ULXa z akreującą czarną dziurą.



W skrócie, w układzie podwójnym powstały dwie masywne gwiazdy. Cięższa z nich

rozrasta się w skutek ewolucji nuklearnej i zaczyna przelewać masę na gwiazdę

towarzyszącą. Ten transfer masy jest dynamicznie niestabilny i druga gwiazda

zostaje otoczona przez zewnętrzne warstwy pierwszej. Nazywamy tę fazę wspólną

otoczką i zazwyczaj ma ona miejsce, gdy system jest w wieku pomiędzy 4 a 5

milionów lat.



Jeśli towarzysząca gwiazda ma wystarczająco dużo energii orbitalnej, otoczka

zostaje odrzucona, a odległość między gwiazdami znacząco się kurczy. Gwiazda

główna potrzebuje teraz mniej niż 100,000 lat, żeby zapaść się grawitacyjnie i

utworzyć czarną dziurę.



Energia orbitalna systemu jest stale tracona na skutek emisji fal

grawitacyjnych, co skutkuje dalszym kurczeniem się orbity. Jednocześnie druga

gwiazda zwiększa swój promień. Jeśli zdoła rozpocząć transfer masy na czarną

dziurę w ciągu pierwszych 500 milionów lat (zwykle podczas pierwszych 10-20

milionów lat), przepływ będzie wystarczająco silny, żeby zasilić ULXa.


http://universeathome.pl/universe/forum ... php?id=204