Сколько звезд может находиться рядом друг с другом, не разрушаясь?

16

Возможно ли существование двух звезд рядом друг с другом?

«Закрыть» является относительным; давайте предположим, что две звезды находятся близко друг к другу, если они находятся в центре одной и той же солнечной системы.

Это возможно для 3 звезд. Но как насчет большего? Сколько звезд может быть центром ровно одной солнечной системы без коллапса из-за гравитации?

Золтан Шмидт
источник
Конечно, если бы вы могли получить их на орбиту друг друга.
Отменить
@ Отменить Ну, если бы вы могли заставить их вращаться вокруг друг друга, один из них в конечном счете улетит и никогда не вернется. Вероятность того, что он останется в этом состоянии, составляет менее 1% при определенных условиях массы и параметров орбиты.
Cheeku
2
@Cheeku в бесконечной вселенной, вероятности более значительны;)
Золтан Шмидт
@ ZoltánSchmidt да! Я думаю, что я прочитал, что такая система была найдена. Я ищу статью, чтобы дать подробный ответ.
Cheeku
ПРОВЕРЬТЕ YT для стабильных орбит N-тела, видео sims youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits
com.prehensible

Ответы:

10

Хорошо, если у них есть угловой момент относительно их центра масс, или другими словами, если они находятся на орбите, гравитационный коллапс не проблема.

Это то, что происходит, когда три тела находятся на орбите вокруг друг друга. Не разочаровывайся так скоро. Существует действительно способ избежать этого. Если три тела имеют сравнимую массу, и одно из них находится на уровне L4 или L5, настройка параметров орбиты может работать очень хорошо, но тогда вам придется беспокоиться о приливных силах.

Лагранжевы точки

Итак, если размер нашей третьей звезды превышает площадь, указанную ей в L4 / L5, она будет испытывать приливные силы и начнет выталкивать массу либо к двум другим звездам, либо к обоим.

Но, как прокомментировал Золан выше, астрономия с бесконечной вселенной имеет возможность для всего. То, что перечислено выше, является наиболее распространенными проблемами, которые возникают, то есть причинами, которые в основном ответственны за крайне маловероятное существование таких систем.

Но вот система, которая работает так, как вы описали:

Бинарная система существует, и третья звезда находится достаточно далеко, чтобы испытать гравитацию как у одной звезды. И ближайшая планета (как вы хотите, чтобы она была «солнечной системой») настолько далеко, что она испытывает гравитацию трех звезд как гравитации одной. Теперь, так как «близко» является относительным термином, для планеты три звезды заметно близки.

Итак, ответ на ваш вопрос, ДА и НЕТ

Cheeku
источник
Мы нашли целых 7 звезд в одной звездной системе.
Обслуживает
@caters Опубликуйте ссылку на отчет здесь. Я хочу увидеть это.
Cheeku
5

Не менее 7.

В настоящее время нам известны две звездные системы с 7 звездами: Nu Scorpii и AR Cassiopeiae . Оба имеют различную структуру, обе из которых сложны, но кажутся стабильными в звездных временных масштабах.

Ну Скорпион

Эта система состоит из двух компонентов: Nu Scorpii AB и Nu Scorpii CD.

  • Nu Scorpii A - это сама тройная звездная система с двойной системой в центре. Внутренние две звезды (Aa и Ab) не могут быть разрешены, отчасти потому, что слабость этих двух довольно тусклая. Третья звезда, Nu Scorpii Ac, также слаба. Nu Scorpii B - одиночная звезда, вращающаяся вокруг Nu Scorpii A.
  • Nu Scorpii C также является отдельной звездой и находится на орбите Nu Scorpii D, которая, как и Nu Scorpii Aa и Ab, вероятно, является двойной системой, которая не может быть разрешена.

Nu Scorpii AB и Nu Scorpii CD имеют длительный орбитальный период (по сравнению с многодневным периодом Nu Scorpii Aa и Ab), вероятно, в сотни тысяч лет.

AR Кассиопеи

Эта система имеет немного другое расположение. Он состоит из центральной тройной звездной системы (AR Cassiopeiae AB), вращающейся вокруг двух двойных систем (AR Cassiopeiae CD и FG).

  • AR Cassiopeiae A представляет собой затменную двойную с периодом порядка дней, как и в случае с Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B вращается вокруг этих двух на большом расстоянии.
  • AR Cassiopeiae C и D - звезды одинакового размера, хотя они слабы и их трудно различить.
  • AR Cassiopeiae F и G образуют систему, аналогичную AR Cassiopeiae CD: две звезды с одинаковыми массами, вращающиеся вокруг первичной системы трех звезд на одинаковом расстоянии (с точностью до порядка).

Как и в случае с Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD и FG орбиты AR Cassiopeiae AB ​​с временными масштабами в сотни тысяч лет.

Ключевая вещь, которую следует отметить в отношении этих многозвездных систем с большой кратностью, состоит в том, что их компоненты часто сами являются двойными системами. Другими словами, у вас нет случая, когда есть одна или две центральные звезды, а остальные независимо вращаются вокруг них, или когда у вас есть группа звезд, независимо вращающихся вокруг одной и той же точки. Гораздо стабильнее создать несколько сжатых двойных и затем привести их в движение - очень похоже на обычную систему из трех звезд, за исключением того, что каждый компонент на самом деле представляет собой две звезды.


Итак, почему мы не нашли звездных систем с более чем 7 звездами в них? Есть несколько возможных причин:

  • Мы не можем разрешить некоторые компоненты, которые мы считаем только одной звездой. Мы только знаем, что Nu Scorpii Aab - это бинарная система, которая смотрит на ее спектральные линии и видит, как они смещаются во времени, когда компоненты движутся по своим орбитам вокруг друг друга. Возможно, что мы не можем даже обнаружить эти спектроскопические бинарные файлы в некоторых системах.
  • Первоначальное протозвездное облако может быть недостаточно массивным, чтобы эти системы могли легко сформироваться. Чтобы сформировать систему из 7 звезд, если один или несколько компонентов не были захвачены другими (что кажется маловероятным, учитывая, что расположение деликатно), вам нужно либо одно очень, очень массивное облако (если гипотеза деления как-то справедлива для всей совокупности системы - что, вероятно, не так) или несколько массивных облаков, разрушающихся примерно в одно и то же время, что также может быть неправдоподобным.
  • Вполне вероятно, что такие системы нестабильны либо для полного коллапса (т.е. выталкивания членов из системы), либо потери членов из-за проходящих звезд. Принимая во внимание высокое разделение, необходимое для стабильной орбиты компонентов, не является надуманным, что проходящая звезда может возмущать их настолько, чтобы покинуть систему.
HDE 226868
источник
Невероятно! Моя голова кружится. Похоже, что каждый шаг в иерархии разделен на один или два порядка. Хотя в настоящее время я принял ответ на вопрос « Состояния векторов« интересных »множества звезд», всегда есть место для лучшей.
ухо
1
@uhoh Вы должны проверить безумные плетеные орбиты Криса Мура. См. Tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html для ссылок на анимированные диаграммы и статьи. Конечно, эти орбиты крайне маловероятны для естественного возникновения. Они достаточно устойчивы к небольшим изменениям положения и скорости, но не к изменениям масс, которые должны быть почти идентичными.
PM 2Ring