Illuminating mass transfer in binary stars with theory and stellar populations
Project goals
Transfer of mass between components of a binary star system is a fundamental process in stellar astrophysics. Although the calculations of mass transfer are routinely done in stellar evolution codes, the existing models become inadequate during the episodes of vigorous mass transfer. In some cases, strong mass transfer can completely destabilize the binary and cause a dynamical interaction known as the common envelope evolution. It is exactly these extreme processes that are crucial for explaining the origin of binary black holes and neutron stars that eventually merge and emit gravitational waves. Our proposed research plans to improve our understanding of mass transfer by addressing three issues. First, intense mass transfer cannot be modelled as simply isothermal or adiabatic, because transport and emission of radiation become important. Second, strong mass transfer pushes the mass-losing star out of equilibrium, which affects its luminosity and effective temperature. Finally, some of the transfered mass leaves the binary and pollutes its surroundings.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202400001
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
24-11023S
Alternative language
Project name in Czech
Výzkum přenosu hmoty ve dvojhvězdách s pomocí teorie a hvězdných populací
Annotation in Czech
Přenos hmoty mezi složkami dvojhvězdy patří k základním procesům v astrofyzice hvězd. Přenos hmoty se rutině počítá ve vývojových modelech hvězd, ale stávající předpisy nedostatečně přesně popisují epizody silného přenosu hmoty. V některých případech může intenzivní přenos hmoty destabilizovat celou dvojhvězdu a způsobit tak dynamickou událost známou jako vývoj ve společné obálce. Právě tyto extrémní procesy jsou klíčové pro porozumění vzniku dvojhvězd složených z černých děr a neutronových hvězd, které mohou splynout za emise gravitačních vln. Náš výzkum má za cíl zlepšit pochopení tří oblastí důležitých v situacích silného přenosu hmoty. Za prvé, intenzivní přenos hmoty nelze popisovat jako izotermální nebo adiabatický děj, ale musí být zahrnut přenos záření. Za druhé, intenzivní přenos hmoty způsobí, že hvězda ztrácející hmotu přestane být v tepelné rovnováze, což ovlivňuje její svítivost a efektivní teplotu. Za třetí, část z přenesené hmoty může skončit v okolí dvojhvězdy a dále ovlivňovat její vývoj a pozorovatelné projevy.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Feb 27, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
4,973 thou. CZK
Public financial support
4,737 thou. CZK
Other public sources
198 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 973 CZK thou.
Public support
4 737 CZK thou.
95%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Astronomy (including astrophysics,space science)
Solution period
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026