第４章 連星とブラックホール活動 31,32

天文宇宙検定1級公式参考書「極・宇宙を解く－現代天文学演習」を読んで、わからない用語や整理したい内容をまとめています。
ど素人がまとめていますので、誤り等指摘いただけると嬉しいです。

ロッシュポテンシャル

$${ψ(x,y) = -\frac{GM_1}{r_1} - \frac{GM_2}{r_2} - \frac{G(M_1 + M_2)}{2a^3}r^2}$$

$${a}$$：連星間距離
$${r_1、r_2}$$：天体１、天体２からの距離
$${M_1、M_2}$$：天体１、天体２の質量

このポテンシャル上、力が釣り合う点が5つあり、ラグランジュ点と言われている

太陽と地球の系における5つのラグランジュ点
（NASA / WMAP Science Team）http://map.gsfc.nasa.gov/

内部限界ロッシュ・ローブ：$${L_1}$$を通り2つの星を８の字形のポテンシャル面
外部限界ロッシュ・ローブ：$${L_2}$$を通る瓢箪形のポテンシャル面

高密度天体周辺の降着円盤

恒星などの周囲にそれを取り囲むように回転するガス円盤を降着円盤という

ブラックホール降着円盤の概念図
（NASA / Chandra X-ray Observatory）https://chandra.harvard.edu/

連星系に一方が白色矮星やブラックホール等の高密度天体、もう一方の恒星が進化して巨星化した場合、（ラグランジュ点$${L_1}$$を経由して）相手側のロッシュ・ローブへと恒星の外層大気が流れ出すことになる

連星系の公転運動により高密度星の周囲を螺旋状に落ち込みながら、降着円盤が形成される