Як ми знаємо, що Немесіда - це не чорна діра (або нейтронна зірка)?


18

Німесіда , гіпотетична "зірка смерті", повинна бути масивним тілом, яке обертається навколо Сонця на великі відстані і періодично посилає комети з Хмари Оорта у внутрішню Сонячну систему. Ці комети впливають на Землю і викликають події вимирання. Він не знайдений, і теоретичний випадок для нього все одно не є переконливим .

Моє запитання тут стосується цього цікавого рядка зі сторінки Річарда Мюллера на LBL .

На щастя, зараз проводиться декілька обстежень усього неба, які повинні знайти Немезиду в найближчі кілька років, якщо вона є, і виключають Немезиду, якщо вони цього не роблять. (Немесіда могла б приховати, якби це була чорна діра, але це не дуже правдоподібно.) Ці опитування включають Pan-Starrs та LSST.

Звідки ми знаємо, що для Немесіди неправдоподібно бути чорною дірою? З цього питання, як ми можемо знати, що це не нейтронна зірка?




Відповідь на це питання може зажадати уточнення того, що автор означає під "виключенням" та "не дуже правдоподібним". Якщо вам потрібен темний спокійний об’єкт майже будь-якої маси, ви можете запропонувати споконвічну чорну діру та дослідити наслідки, як у статті Кейт посилається на вище. Але, можливо, "не дуже правдоподібна" покликана означати, що зоряна чорна діра не дуже правдоподібна, і коли Мюллер сказав "виключати Немесиду", він мав на увазі "виключити будь-яку Немезиду, що належить до будь-якого класу об'єктів, про який ми насправді знаємо," на відміну від класів об'єктів, ми можемо міркувати ".
Стів Джессоп

Відповіді:


18

Якби Сонце народилося у відносно широкій двійковій системі із зіркою, яка мала стати чорною дірою або нейтронною зіркою через наднову, то (а) цілком ймовірно, що така система буде порушена цією надновою, і ми б не бути в двійковій системі зараз; (b) повинні бути дані про наднову у вигляді дуже великої кількості дочок певних короткочасних радіонуклідів, включених у матеріал Сонячної системи. Існують певні докази останнього, але я не думаю, що для того, щоб Сонце було в двійковій системі з такою зіркою (хоча я можу це перевірити), я не думаю.

Альтернативним аргументом є те, що Сонце захоплюється на орбіті зоряним залишком пізніше. Це дозволяє уникнути проблем із надновою, але процес захоплення за своєю суттю малоймовірний у нашій Галактиці, як тільки зірки покинули своє середовище народження, особливо захоплення, яке налаштоване досить точно, щоб отримати лише менший за нуль для системи потенційну енергію дуже широкої двійкової. Захоплення «звичайною» зіркою було б у будь-якому випадку набагато частіше, ніж захоплення відносно рідкісним компактним предметом.


Сонце - це те, що захопило б не навпаки.
Джошуа

Немесіда була б більш масивним об'єктом; поставити ембріональне сонце на набагато більш енергійну орбіту, і нехай це буде захоплене тіло, а не тіло, що захоплює, і це виглядає трохи здоровіше.
Джошуа

7
@ Джошуа "Альтернативним аргументом є те, що Сонце захоплено ..." Я не бачу, який біт цього речення означає, що саме Сонце робить захоплення?
Роб Джеффріс

1

Я думаю, що ми можемо збити це безпосередньо. Прогнозована напівмагістральна вісь становить 1,5 світлових років. Це було правдоподібно в той час, коли було написано, що такий предмет може залишатися прихованим. Це вже не правдоподібно, що чорна діра з необхідною мінімальною масою для уникнення десятиліть дозволила б уникнути автоматичного пошуку астероїдів. Він занадто близький, має занадто велику паралакс, повинен мати надто велику поперечну швидкість і до цього часу виявився б як гравітаційне лінзування в пошуку астероїдів. Вони шукають об'єкти, не однакові від кадру до кадру. Це відключило б детектори.

Обробка першого проходу для пошуку астероїдів - це просто взяти дві пластини однакової частини неба і відрізняти їх чим-небудь, що трохи більше, ніж XOR. Тепер у вас яскраві плями, куди щось рухалося. Вони перевіряються відповідно до відомої таблиці предметів переднього плану, і людина не відповідає будь-якому, що не відповідає. З'явиться несподівана гравітаційна лінза, оскільки вона не скасовується між кадрами, оскільки величина світла була занадто різною. Якщо він не мертвий (а це буде більшість часу), він також переміститься.

Орбітальна механіка, яка бере участь у захопленні, сильно порушить галактичну орбіту Сонця в площині захоплення. Зауважимо, що життя з’явилося на поверхні Землі майже як тільки воно було досить прохолодним і не обсмажувалося галактичним випромінюванням. Це, в свою чергу, вимагає, щоб сонце коливало вісь Z навколо галактики, яку вона має або менше; що стримує Немесиду перебувати на галактичній площині чи біля неї.

Але в мене є дірка, яку я не можу закрити. Якщо ми ігноруємо нормальні постулати Немесіди достатньо, ми можемо в кінцевому підсумку бути супутником Сонця протягом усього часу. Типовий процес захоплення повинен бути руйнівним для планетарного утворення навколо ембріонального Сонця, але постульована орбіта більш ніж далеко, щоб уникнути цієї проблеми. Для цього потрібен екзотичний метод захоплення, але ми, швидше за все, збираємось все-таки закінчитись.


1
Чи можете ви зрозуміти, які об'єктиви очікуєте побачити в яких об’єктах. Щось через 1,5 світлових років (це залежить від маси чорної діри) має рух паралакса приблизно 2 дуги секунди. Я погоджуюся, що це може вплинути на позиції фонових зірок, і щось подібне може виявитись при ретельному аналізі повного каталогу Gaia, коли він з'явиться. Наявність чорної діри не вплине на вимірювані положення джерел переднього плану.
Роб Джефріс

О, але ви маєте на увазі "коливання" в положенні фонових зірок, як це було б помічено в опитуваннях на астероїди переднього плану. Ну, так, можливо, але це покладається на те, щоб він був на передньому плані відповідних близьких зірок з дуже ретельно виміряними положеннями. Я, можливо, зробив таку розмову - перевірю.
Роб Джефріс

3
V<15

Використовуючи ту ж формулу, світлові промені, що проходять в межах 0,25 градусів від центру Сонця на відстані 1 ау, будуть відхилені на ~ 2 дуги (як це спостерігалося).
Роб Джефріс

Джошуа, хороша відповідь. Додамо, чи не було б видно коливання з барицентру Сонця та Немезиди з Землі? Ми спостерігали Сонце тисячоліттями і помітили б, якби фонові зірки періодично не стояли.
Джим
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.