Lóbulo de Roche
El lóbulo de Roche es la región alrededor de una estrella en un sistema binario dentro del cual el material en órbita está unido gravitacionalmente a esa estrella. Es una región aproximadamente en forma de lágrima limitada por un equipotencial gravitacional crítico , con el vértice de la lágrima apuntando hacia la otra estrella (el vértice está en el punto L 1 Lagrangiano del sistema).
El lóbulo de Roche es diferente de la esfera de Roche , que se aproxima a la esfera de influencia gravitacional de un cuerpo astronómico frente a las perturbaciones de un cuerpo más masivo alrededor del cual orbita. También es diferente del límite de Roche , que es la distancia a la que un objeto que se mantiene unido solo por la gravedad comienza a romperse debido a las fuerzas de las mareas . El lóbulo de Roche, el límite de Roche y la esfera de Roche llevan el nombre del astrónomo francés Édouard Roche .
En un sistema binario con una órbita circular, a menudo es útil describir el sistema en un sistema de coordenadas que gira junto con los objetos. En este marco no inercial , se debe considerar la fuerza centrífuga además de la gravedad. Los dos juntos pueden describirse mediante un potencial , de modo que, por ejemplo, las superficies estelares se encuentran a lo largo de superficies equipotenciales.
Cerca de cada estrella, las superficies de igual potencial gravitacional son aproximadamente esféricas y concéntricas con la estrella más cercana. Lejos del sistema estelar, los equipotenciales son aproximadamente elipsoidales y alargados paralelos al eje que une los centros estelares. Un equipotencial crítico se cruza en el punto lagrangiano L 1 del sistema, formando una figura de ocho de dos lóbulos con una de las dos estrellas en el centro de cada lóbulo. Este equipotencial crítico define los lóbulos de Roche. [2]
Donde la materia se mueve en relación con el marco de co-rotación, parecerá que actúa sobre ella una fuerza de Coriolis . Esto no se puede derivar del modelo del lóbulo de Roche ya que la fuerza de Coriolis es una fuerza no conservadora (es decir, no representable por un potencial escalar).
En los gráficos de potencial de gravedad, L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 están en rotación sincrónica con el sistema. Las regiones de rojo, naranja, amarillo, verde, azul claro y azul son matrices potenciales de mayor a menor. Las flechas rojas son la rotación del sistema y las flechas negras son los movimientos relativos de los escombros.
