Close binary evolution
Notice bibliographique
Résumé
Context. Massive stars with solar metallicity lose important amounts of rotational angular momentum through their winds. When a magnetic field is present at the surface of a star, efficient angular momentum losses can still be achieved even when the mass-loss rate is very modest, at lower metallicities, or for lower-initial-mass stars. In a close binary system, the effect of wind magnetic braking also interacts with the influence of tides, resulting in a complex evolution of rotation. Aims. We study the interactions between the process of wind magnetic braking and tides in close binary systems. Methods. We discuss the evolution of a 10 M⊙ star in a close binary system with a 7 M⊙ companion using the Geneva stellar evolution code. The initial orbital period is 1.2 days. The 10 M⊙ star has a surface magnetic field of 1 kG. Various initial rotations are considered. We use two different approaches for the internal angular momentum transport. In one of them, angular momentum is transported by shear and meridional currents. In the other, a strong internal magnetic field imposes nearly perfect solid-body rotation. The evolution of the primary is computed until the first mass-transfer episode occurs. The cases of different values for the magnetic fields and for various orbital periods and mass ratios are briefly discussed. Results. We show that, independently of the initial rotation rate of the primary and the efficiency of the internal angular momentum transport, the surface rotation of the primary will converge, in a time that is short with respect to the main-sequence lifetime, towards a slowly evolving velocity that is different from the synchronization velocity. This “equilibrium angular velocity” is always inferior to the angular orbital velocity. In a given close binary system at this equilibrium stage, the difference between the spin and the orbital angular velocities becomes larger when the mass losses and/or the surface magnetic field increase. The treatment of the internal angular momentum transport has a strong impact on the evolutionary tracks in the Hertzsprung-Russell Diagram as well as on the changes of the surface abundances resulting from rotational mixing. Our modelling suggests that the presence of an undetected close companion might explain rapidly rotating stars with strong surface magnetic fields, having ages well above the magnetic braking timescale. Our models predict that the rotation of most stars of this type increases as a function of time, except for a first initial phase in spin-down systems. The measure of their surface abundances, together, when possible, with their mass-luminosity ratio, provide interesting constraints on the transport efficiencies of angular momentum and chemical species. Conclusions. Close binaries, when studied at phases predating any mass transfer, are key objects to probe the physics of rotation and magnetic fields in stars.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».