Quante stelle possono stare vicine senza collassare?


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È possibile che due stelle esistano vicine l'una all'altra?

"Chiudi" è relativo; supponiamo che due stelle siano vicine l'una all'altra se si trovano al centro dello stesso sistema solare.

È possibile che ciò accada con 3 stelle. Ma che dire di più? Quante stelle può essere esattamente il centro di un solo sistema solare senza collassare a causa della gravità?


Certo, se potessi farli orbitare a vicenda.
Annulla

@Undo Bene, se riuscissi a farli orbitare a vicenda, uno di loro alla fine volerà via e non tornerà mai più. La probabilità che rimanga all'interno è ben inferiore all'1% e in condizioni specifiche di parametri di massa e orbitali.
Cheeku,

2
@Cheeku in un universo infinito, le probabilità sono più significative;)
Zoltán Schmidt

@ ZoltánSchmidt sì! Penso di aver letto che è stato trovato un tale sistema. Sto cercando il documento per dare una risposta elaborata.
Cheeku,

CHECK YT for N-Body Stable Orbits, video sims youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits
com.prehensible

Risposte:


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Bene, se hanno un momento angolare rispetto al loro centro di massa, o in altre parole, se sono in orbita, il collasso gravitazionale non è il problema.

Questo è ciò che accade quando tre corpi sono in orbita l'uno attorno all'altro. Non rimanere deluso così presto. C'è davvero un modo per evitarlo. Se i tre corpi sono di massa comparabile e uno dei corpi è situato su L4 o L5, la messa a punto dei parametri orbitali può funzionare bene, ma devi preoccuparti delle forze di marea.

Punti di Lagrange

Quindi, se la dimensione della nostra terza stella supera l'area assegnata a L4 / L5, sperimenterà forze di marea e inizierà a espellere la massa a una delle altre due stelle, o entrambe.

Ma come Zolan ha commentato sopra, l'astronomia con un universo infinito ha una possibilità per tutto. Ciò che è elencato sopra sono i problemi più comuni che sorgono, ovvero i motivi che sono principalmente responsabili di rendere altamente improbabili l'esistenza di tali sistemi.

Ma ecco un sistema che funziona come descritto:

Esiste un sistema binario e la terza stella è abbastanza lontana da sperimentare la gravità come quella di una singola stella. E il pianeta più vicino (come vuoi che sia un "sistema solare"), è così lontano che sperimenta la gravità delle tre stelle come quella di uno. Ora, poiché "chiudere" è un termine relativo, per il pianeta, le tre stelle sono apprezzabilmente vicine.

Quindi, la risposta alla tua domanda, e NO


Abbiamo trovato fino a 7 stelle in un sistema a stella singola.
rivolge il

@caters Pubblica qui il tuo link al rapporto. Voglio vederlo.
Cheeku,


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Almeno 7.

Attualmente conosciamo sistemi a due stelle con 7 stelle: Nu Scorpii e AR Cassiopeiae . I due hanno strutture diverse, entrambe complicate ma che sembrano stabili su scale temporali stellari.

Nu Scorpii

Questo sistema ha due componenti, Nu Scorpii AB e Nu Scorpii CD.

  • Nu Scorpii A è un sistema a tripla stella, con un sistema binario al centro. Le due stelle interne (Aa e Ab) non possono essere risolte, in parte perché il più debole delle due è piuttosto debole. Anche la terza stella, Nu Scorpii Ac, è debole. Nu Scorpii B è una stella singola in orbita attorno a Nu Scorpii A.
  • Nu Scorpii C è anche una stella individuale ed è orbita da Nu Scorpii D, che è probabilmente, come Nu Scorpii Aa e Ab, un sistema binario che non può essere risolto.

Nu Scorpii AB e Nu Scorpii CD hanno un lungo periodo orbitale (rispetto al periodo di giorni di Nu Scorpii Aa e Ab), probabilmente nelle centinaia di migliaia di anni.

AR Cassiopeiae

Questo sistema ha una disposizione leggermente diversa. È costituito da un sistema centrale a tre stelle (AR Cassiopeiae AB) orbitante da due sistemi binari (AR Cassiopeiae CD e FG).

  • AR Cassiopeiae A è un binario eclissante con un punto nell'ordine dei giorni, proprio come con Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B orbita attorno a questi due a grande distanza.
  • Le AR Cassiopeiae C e D sono stelle di dimensioni simili, sebbene siano deboli e difficili da distinguere.
  • AR Cassiopeiae F e G formano un sistema simile al CD AR Cassiopeiae: due stelle di masse simili, in orbita attorno al sistema triplo stella primario alla stessa distanza (entro un ordine di grandezza).

Come con Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD e FG orbitano AR Cassiopeiae AB ​​su una scala temporale di centinaia di migliaia di anni.

La cosa chiave da notare su questi sistemi a stella multipla ad alta molteplicità è che i loro componenti sono spesso sistemi binari stessi. In altre parole, non hai un caso in cui ci sono una o due stelle centrali, con il resto in orbita indipendente attorno a loro, o dove hai un gruppo di stelle in orbita indipendente attorno allo stesso punto. È molto più facile creare alcuni binari stretti e poi metterli in movimento, proprio come un normale sistema a tre stelle, tranne per il fatto che ogni componente è in realtà due stelle.


Quindi, perché non abbiamo trovato sistemi stellari con più di 7 stelle? Ci sono alcuni possibili motivi:

  • Non possiamo risolvere alcuni componenti che pensiamo siano solo stelle singole. Sappiamo solo che Nu Scorpii Aab è un sistema binario osservando le sue linee spettrali e vedendo come si spostano nel tempo mentre i componenti si muovono nelle loro orbite l'una attorno all'altra. È possibile che non possiamo nemmeno rilevare questi binari spettroscopici in alcuni sistemi.
  • La nuvola protostellare iniziale potrebbe non essere abbastanza grande da consentire a questi sistemi di formarsi facilmente. Per formare un sistema di 7 stelle, a meno che uno o più componenti non siano stati catturati dagli altri (il che sembra improbabile, dato che le disposizioni sono delicate), hai bisogno di una nuvola molto, molto massiccia (se l' ipotesi della fissione qualche modo vale per l'insieme del sistema - che probabilmente non è il caso) o diverse nuvole massicce che collassano contemporaneamente, il che potrebbe anche non essere plausibile.
  • È probabile che tali sistemi siano instabili per completare il collasso (es. Espellere membri dal sistema) o perdere membri a causa del passaggio di stelle. Date le elevate separazioni necessarie affinché i componenti orbitino stabilmente, non è inverosimile che una stella che passa possa disturbarli abbastanza da lasciare il sistema.

Incredibile! Mi gira la testa. Sembra che ogni passo nella gerarchia sia uno o due ordini di grandezza nella separazione. Sebbene al momento abbia accettato la risposta alla domanda Vettori di stato di stelle multiple "interessanti", c'è sempre spazio per una migliore.
uho

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@uhoh Dovresti dare un'occhiata alle folli orbite intrecciate di Cris Moore. Vedi tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html per collegamenti a diagrammi e documenti animati. Naturalmente, è estremamente improbabile che queste orbite si verifichino naturalmente. Sono ragionevolmente stabili alle piccole perturbazioni della posizione e della velocità, ma non alle variazioni delle masse, che devono essere quasi identiche.
PM 2Ring
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