Звезды: их рождение, жизнь и смерть - Шкловский Иосиф Самуилович

Как же происходит процесс обмена материей между компонентами двойной системы? Рассмотрим двойную систему, массы компонент которой M1 и M2, а орбита круговая радиуса a. Тогда из простой теории тяготения следует, что существуют для каждой из компонент такие поверхности, за пределами которых частицы вещества уже не сдерживаются гравитационным притяжением соответствующей звезды. Это объясняется действием на указанные частицы гравитационного притяжения от второй звезды, а также центробежной силы, обусловленной общим вращением системы. Если частицы находятся на самих этих поверхностях, достаточно им сообщить сколь угодно малую скорость, направленную «наружу», и они уйдут из сферы притяжения этой звезды. Если же частицы находятся в области, окружающей точку L1 (рис. 14.1), то они, покидая первую звезду, будут захвачены притяжением ее соседки. Поверхность, обладающая такими свойствами, называется «поверхностью нулевой скорости», или «критической поверхностью Роша», а точка L1, через которую вещество может перетекать из одной звезды в другую,— «внутренней лагранжевой точкой».

Рис. 14.1:

Поверхность Роша состоит из двух замкнутых полостей, окружающих обе звезды и имеющих общую точку L1. Радиус каждой из таких полостей может быть представлен приближенной формулой

(14.1)

Формула (14.1) дает вполне удовлетворительную точность для 0,3 < M1/M2