Скільки зірок може триматися близько один до одного, не руйнуючись?


17

Чи можливо дві зірки існувати близько один до одного?

"Близький" відносний; припустимо, що дві зірки знаходяться близько один від одного, якщо вони знаходяться в центрі однієї і тієї ж Сонячної системи.

Це може статися з 3 зірками. А як же більше? Скільки зірок можуть бути центром точно однієї Сонячної системи, не руйнуючись через гравітацію?


Впевнений, якщо ти зможеш завести їх на орбіту в інший час.
Скасувати

@Undo Ну, якщо ви зможете змусити їх орбітувати один з одним, з часом вони злетять і ніколи не повернуться. Ймовірність перебування в ньому набагато менша, ніж 1%, і за конкретних умов масових та орбітальних параметрів.
Чіку

2
@Cheeku у нескінченному Всесвіті, ймовірності є більш значущими;)
Zoltán Schmidt

@ ZoltánSchmidt так! Я думаю, я прочитав, що така система була знайдена. Я шукаю папір, щоб дати детальну відповідь.
Чіку

ПЕРЕВІРИТИ YT на стабільні орбіти N-Body, відео sims youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits
зрозуміло

Відповіді:


10

Добре, якщо вони мають кутовий імпульс щодо центру їхньої маси, або іншими словами, якщо вони перебувають на орбіті, гравітаційний колапс не є проблемою.

Це відбувається, коли три тіла перебувають на орбіті навколо один одного. Не розчаруйтесь так скоро. Дійсно є спосіб цього уникнути. Якщо три тіла мають порівнянну масу, а одне з тіл розташоване на L4 або L5, налаштування параметрів орбіти може спрацювати нормально, але тоді вам доведеться турбуватися про сили припливу.

Точки Лагранжа

Отже, якщо розмір нашої третьої зірки перевищує площу, задану їй на L4 / L5, вона відчує припливні сили і почне викидати масу до будь-якої з двох інших зірок, або обох.

Але як Золан прокоментував вище, астрономія з нескінченним всесвітом має можливість для всього. Перелічені вище - це найпоширеніші проблеми, які виникають, тобто причини, які в основному є причиною того, що такі системи є малоймовірними для існування.

Але ось система, яка працює так, як ви описали:

Бінарна система існує, а третя зірка є достатньо далеко, що вона відчуває тяжкість як та, що є однією зіркою. І найближча планета (як ви хочете, щоб це була "Сонячна система"), настільки далеко, що вона відчуває тяжкість трьох зірок, як та одна. Тепер, оскільки "близько" є відносним терміном, для планети три зірки помітно близькі.

Отже, відповідь на ваше запитання, ТАК і НІ


Ми знайшли аж 7 зірок в одній зірковій системі.
Caters

@caters Опублікуйте посилання свого звіту тут. Я хочу це побачити.
Чеку


5

Принаймні 7.

Наразі нам відомо про дві зіркові системи із 7 зірками: Nu Scorpii та AR Cassiopeiae . Вони мають різні структури, обидві вони складні, але, здається, стійкі в зоряних часових масштабах.

Ну Скорпій

Ця система має два компоненти - Nu Scorpii AB та Nu Scorpii CD.

  • Nu Scorpii A - сама система потрійних зірок, з двійковою системою в центрі. Внутрішні дві зірки (Аа і Аб) не можуть бути вирішені, почасти тому, що слабкість цих двох досить тьмяна. Третя зірка, Nu Scorpii Ac, також слабшає. Nu Scorpii B - це одиночна зірка, що обертається Nu Scorpii A.
  • Nu Scorpii C також є індивідуальною зіркою і знаходиться на орбіті Nu Scorpii D, імовірно, як Nu Scorpii Aa та Ab, бінарної системи, яку неможливо розв'язати.

Nu Scorpii AB та Nu Scorpii CD мають тривалий орбітальний період (порівняно з денним періодом Nu Scorpii Aa та Ab), ймовірно, протягом сотень тисяч років.

AR Кассіопея

Ця система має дещо інше розташування. Він складається з центральної системи з трьома зірками (AR Cassiopeiae AB), розташованої в оточенні двох бінарних систем (AR Cassiopeiae CD і FG).

  • AR Cassiopeiae A - це біг, що затьмарює, із періодом у порядку днів, як і у Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B орбітує цих двох на великій відстані.
  • AR Cassiopeiae C і D - це зірки однакового розміру, хоча вони слабкі і їх важко розрізнити.
  • AR Cassiopeiae F і G утворюють систему, схожу на CD Cassiopeiae AR: дві зірки подібних мас, що обертаються навколо первинної системи з трьома зірками на однаковій відстані (приблизно в порядку величини).

Як і у компакт-диска Nu Scorpii, CD-диска AR Cassiopeia та FG-орбіти AR Cassiopeiae AB ​​у часовій шкалі в сотні тисяч років.

Ключове, що слід зауважити щодо цих систем з багатозірковою системою з великою кратністю, - це те, що їх компоненти часто є самими бінарними системами. Іншими словами, у вас немає випадку, коли є одна або дві центральні зірки, а решта незалежно обертається ними, або де у вас купка зірок незалежно обертається в одній точці. Набагато стабільніше створити кілька щільних двійкових файлів, а потім привести їх у рух - подібно до звичайної системи з трьома зірками, за винятком того, що кожен компонент є насправді двома зірками.


Отже, чому ми не знайшли зоряних систем з більш ніж 7 зірками в них? Є кілька можливих причин:

  • Ми не можемо вирішити певні компоненти, які, на нашу думку, є лише одиночними зірками. Ми знаємо лише, що Nu Scorpii Aab є бінарною системою, дивлячись на її спектральні лінії і бачимо, як вони змінюються з часом, коли компоненти рухаються по своїх орбітах навколо один одного. Цілком можливо, що ми навіть не можемо виявити ці спектроскопічні двійкові файли в деяких системах.
  • Початкова протозорярна хмара може бути недостатньо масивною, щоб ці системи могли легко формуватися. Для формування системи із 7 зірок, якщо один чи кілька компонентів не були захоплені іншими (що здається малоймовірним, якщо врахувати, що композиції є делікатними), вам потрібна або одна дуже-дуже масивна хмара (якщо гіпотеза про поділ якимось чином дотримується в цілому системи - що, мабуть, не так) або кілька масивних хмар, що руйнуються приблизно в один і той же час один з одним, що також не може бути правдоподібним.
  • Цілком імовірно, що такі системи нестабільні ні до повного колапсу (тобто викидання членів із системи), ні до втрати членів до проходять зірок. Враховуючи високі розриви, необхідні для стабільної орбіти компонентів, далеко не надумано, що зірка, що минає, може збурити їх достатньо, щоб покинути систему.

Неймовірно! Моя голова крутиться. Схоже, що кожен крок в ієрархії - це один чи два порядки в розділенні. Хоча я зараз прийняв відповідь на запитання Державних векторів «цікавих» кількох зірок , завжди є місце для кращого.
uhoh

1
@uhoh Ви повинні перевірити божевільні плетені орбіти Криса Мура. Див. Tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html для посилань на анімовані діаграми та документи. Звичайно, ці орбіти вкрай малоймовірні , природно. Вони досить стійкі до невеликих збурень положення та швидкості, але не до змін у масах, які повинні бути майже однаковими.
PM 2Ring
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.