Vznik a vývoj dynamických dvojhvězd

Abstract

Cílem této práce je studium vzniku těsných dvojhvězd ve hvězdokupě a jejich doby života před tím, než překročily energetickou hranici, která odděluje slabě a silně vázané dvojhvězdy. K tomu jsme použili vlastní způsob identifikace dvojhvězd uvnitř namodelované hvězdokupy na základě zadaných poloh, rychlostí a hmotností hvězd, který se opírá o tři hlavní kritéria -- vzájemná blízkost dvou hvězd, doba života takto nalezených párů a záporná celková energie. Výsledky, které jsme dostali použitím našeho algoritmu, jsme použili pro přesnější určení hranice mezi slabě a silně vázanými dvojhvězdami, než dávají analytické odhady, založené na výpočtu typické kinetické energie volných hvězd ve hvězdokupě. Také jsme studovali dobu života nalezených dvojhvězd před tím, než se staly těsnými, a došli jsme ke shodě s výsledky práce Tanikawa a kol. (2011), která se zabývala stejnou problematikou. Díky velkému souboru numerických integrací, které jsme zpracovávali, jsme dostali lepší statistické odhady než předchozí práce. Zároveň jsme díky tomu u zkoumané doby života dvojhvězd dospěli k náznaku exponenciálního rozdělení. K přesnějšímu určení tvaru tohoto rozdělení by ale bylo třeba asi pětkrát větší časové rozlišení, než s jakým jsme pracovali.

The aim of this work is the study of hard binary stars in the star cluster and their time of life before they crossed the energetic boundary, which separates the soft and hard binaries. We used our own method of identification of binary stars within the model of star cluster which is based on the given positions, velocities and masses of stars. This method uses three main criteria -- the proximity of two stars, the time that this pair was found together and negative total energy. The results that we obtained using our algorithm helped us to determie more precise boundary between the hard and soft binary than the analytical estimates based on the evaluation of the typical kinetic energy of the free stars within the cluster. We also studied the lifetime of the binaries before they become hard and we reached a correspondence with the results of Tanikawa et al. (2011), who studied similar topic. Due to a large set of numerical realizations, which we analysed, we got better statistics than previous works. We also found that the examined lifetime of binaries seems to be represented by exponential distribution. For better analysis of this distribution it would be necessary to use about five times higher time resolution than we worked with.