Каковы текущие наблюдательные ограничения на существование Немезиды?

17

Немезида - гипотетический спутник Солнца на очень эксцентричной долгопериодной орбите. Предположительно, звезда возвращается каждые несколько десятков миллионов лет, проникая кометы во внутреннюю солнечную систему и вызывая события вымирания. Учитывая наши очень строгие пределы наблюдений от инфракрасных исследований (таких как WISE), является ли его существование окончательно исключенным?

Guillochon
источник
1
Насколько близко оно может подойти, чтобы не дестабилизировать планетную систему?
Алексей Бобрик
См. Также astronomy.stackexchange.com/questions/10124/…
Роб Джеффрис

Ответы:

12

Несколько важных моментов о WISE:

  • он смог обнаружить что-либо с температурой выше 70-100 К, тогда как самые холодные коричневые карлики находятся в диапазоне 500-600 К (самое крутое было обнаружено самим WISE, см. Mainzner et al., 2011 );
  • он мог обнаруживать объекты на расстоянии более 1 км до 3 а.е. от Солнца или объекты массой 2-3 Юпитера на расстоянии до 7-10 световых лет (см. здесь и здесь );
  • ближайший коричневый карлик, обнаруженный WISE, - это двойная система коричневых карликов , расположенная на расстоянии 6,6 световых лет от Солнца.

Поэтому я бы сказал, что мы можем быть уверены, что существование Немезиды исключено.

MBR
источник
Таким образом, в основном планета размером с Юпитер в 7-10 лет все еще возможна (и объекты размером с землю на таком расстоянии)
звезду смерти
Как это исключило бы черную дыру или спутника нейтронной звезды?
Роб Джеффрис
2

Частичный ответ: существование Немезиды по теоретическим причинам шатко. Аргумент заключается в том, что объект, находящийся так далеко от Солнца, будет легко возмущен другими звездами, поэтому он также будет нестабильным, но прогнозируется, что время жизни составит около 5,5 миллиардов лет. Солнечная система не такая уж старая, поэтому, если Немезида существует, мы приближаемся к ее «концу жизни», но это не исключает полностью Немезиду.

Тем не менее, ожидается, что те же самые возмущения изменят орбитальный период Немезиды. Таким образом, период вымирания в 26 миллионов лет не должен быть строгим периодом в 26 лет. Это должно меняться со временем. Ожидаемое изменение составляет примерно несколько миллионов лет на каждой орбите. От Адриана Мелота и Ричарда Бамбаха ,

Используя масштабирование амплитуды, ожидаемое от случайного блуждания, орбитальный период должен дрейфовать на 15-30% за последние 500 млн. Лет. Это изменение в периоде расширит или разделит любой спектральный пик в частотном спектре временного ряда, поэтому Nemesis как движущая сила затухания не согласуется с резким пиком.t1/2

Анализируя записи окаменелостей, они обнаруживают, что:

Пик, который мы нашли, измеряется в пределах 500 млн. Лет (возможно, по современным палеонтологическим данным) и появляется с уровнем достоверности p = 0,01 с двумя различными статистическими тестами, основанными на интенсивности вымирания, и p = 0,02 на одном из них, основанном на «меньших пиках». этой функции. Он показывает менее чем 10-процентное отклонение в периоде с помощью спектрального теста и менее 2 процентов при тестировании времени исчезновения в течение всего периода времени. Фактически, наш кросс-спектральный пик имеет самую узкую полосу пропускания, соответствующую уровню вероятной случайной ошибки в записи окаменелостей.

Вариация слишком мала.

завлекать
источник