Wie viele Sterne können nahe beieinander bleiben, ohne zusammenzubrechen?

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Können zwei Sterne nahe beieinander existieren?

"Schließen" ist relativ; Nehmen wir an, dass zwei Sterne nahe beieinander liegen, wenn sie sich im Zentrum desselben Sonnensystems befinden.

Dies kann mit 3 Sternen geschehen. Aber was ist mit mehr? Wie viele Sterne können der Mittelpunkt genau eines Sonnensystems sein, ohne dass sie aufgrund der Schwerkraft zusammenbrechen?

Zoltán Schmidt
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Sicher, wenn Sie sie dazu bringen könnten, sich gegenseitig zu umkreisen.
Machen Sie den
@Undo Nun, wenn Sie sie dazu bringen könnten, sich gegenseitig zu umkreisen, wird einer von ihnen irgendwann wegfliegen und niemals zurückkommen. Die Wahrscheinlichkeit, dass es dort bleibt, liegt deutlich unter 1% und unter bestimmten Bedingungen der Masse und der Umlaufbahnparameter.
Cheeku
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@ Cheeku in einem unendlichen Universum, Wahrscheinlichkeiten sind wichtiger;)
Zoltán Schmidt
@ ZoltánSchmidt ja! Ich glaube ich habe gelesen, dass ein solches System gefunden wurde. Ich suche das Papier, um eine ausführliche Antwort zu geben.
Cheeku
CHECK YT für N-Body Stable Orbits, Video
sims

Antworten:

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Nun, wenn sie einen Drehimpuls in Bezug auf ihren Massenschwerpunkt haben, oder mit anderen Worten, wenn sie sich in der Umlaufbahn befinden, ist der Gravitationskollaps nicht das Problem.

Dies ist der Fall, wenn sich drei Körper in einer Umlaufbahn befinden. Sei nicht so schnell enttäuscht. Es gibt in der Tat einen Weg, dies zu vermeiden. Wenn die drei Körper eine vergleichbare Masse haben und sich einer der Körper bei L4 oder L5 befindet, funktioniert das Einstellen der Umlaufbahnparameter möglicherweise einwandfrei, aber Sie müssen sich um die Gezeitenkräfte kümmern.

Lagrange-Punkte

Wenn also die Größe unseres dritten Sterns die ihm bei L4 / L5 zugewiesene Fläche überschreitet, treten Gezeitenkräfte auf und wirft Masse auf einen der beiden anderen Sterne oder auf beide.

Aber wie Zolan oben bemerkte, hat die Astronomie mit einem unendlichen Universum für alles eine Möglichkeit. Was oben aufgeführt ist, sind die häufigsten auftretenden Probleme, das sind die Gründe, die hauptsächlich dafür verantwortlich sind, dass solche Systeme höchst unwahrscheinlich sind.

Aber hier ist ein System, das so funktioniert, wie Sie es beschrieben haben:

Es gibt ein binäres System, und der dritte Stern ist weit genug entfernt, dass er die Schwerkraft eines einzelnen Sterns erfährt. Und der nächste Planet (wie Sie es sich wünschen, ein "Sonnensystem" zu sein) ist so weit entfernt, dass er die Schwerkraft der drei Sterne als die eines erlebt. Nun, da "nah" ein relativer Begriff für den Planeten ist, sind die drei Sterne merklich nahe beieinander.

Also, die Antwort auf Ihre Frage, JA und NEIN

Cheeku
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Wir haben bis zu 7 Sterne in einem Einzelsternsystem gefunden.
Versorgt den
@caters Veröffentlichen Sie Ihren Berichtslink hier. Ich will es sehen.
Cheeku
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Mindestens 7.

Derzeit kennen wir zwei Sternensysteme mit 7 Sternen: Nu Scorpii und AR Cassiopeiae . Die beiden haben unterschiedliche Strukturen, die beide kompliziert sind, aber auf Sternzeitskalen stabil zu sein scheinen.

Nu Scorpii

Dieses System besteht aus zwei Komponenten, Nu Scorpii AB und Nu Scorpii CD.

  • Nu Scorpii A ist ein Triple-Star-System mit einem binären System im Zentrum. Die inneren zwei Sterne (Aa und Ab) können nicht aufgelöst werden, teilweise weil der schwächere der beiden ziemlich dunkel ist. Der dritte Stern, Nu Scorpii Ac, ist ebenfalls schwach. Nu Scorpii B ist ein Einzelstern, der Nu Scorpii A umkreist.
  • Nu Scorpii C ist ebenfalls ein einzelner Stern und wird von Nu Scorpii D umkreist, was wahrscheinlich wie Nu Scorpii Aa und Ab ein binäres System ist, das nicht aufgelöst werden kann.

Nu Scorpii AB und Nu Scorpii CD haben eine lange Umlaufbahnperiode (verglichen mit der tagelangen Periode von Nu Scorpii Aa und Ab), wahrscheinlich in den Hunderttausenden von Jahren.

AR Cassiopeiae

Dieses System hat eine etwas andere Anordnung. Es besteht aus einem zentralen Dreifachsternsystem (AR Cassiopeiae AB), das von zwei Binärsystemen (AR Cassiopeiae CD und FG) umkreist wird.

  • AR Cassiopeiae A ist eine Finsternis mit einer Periode in der Größenordnung von Tagen, genau wie bei Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B umkreist diese beiden in großer Entfernung.
  • AR Cassiopeiae C und D sind ähnlich große Sterne, obwohl sie schwach und schwer zu unterscheiden sind.
  • AR Cassiopeiae F und G bilden ein System, das AR Cassiopeiae CD ähnelt: zwei Sterne mit ähnlichen Massen, die das primäre Dreifachsternsystem in derselben Entfernung (bis zu einer Größenordnung) umkreisen.

Wie bei Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD und FG umkreisen AR Cassiopeiae AB ​​in einem Zeitraum von Hunderttausenden von Jahren.

Das Wichtigste an diesen hoch multiplizierten Mehrsternsystemen ist, dass ihre Komponenten häufig selbst Binärsysteme sind. Mit anderen Worten, es gibt keinen Fall, in dem es einen oder zwei Zentralsterne gibt, wobei der Rest sie unabhängig umkreist, oder in dem Sie eine Reihe von Sternen haben, die unabhängig den gleichen Punkt umkreisen. Es ist viel stabiler, ein paar enge Binärdateien zu erstellen und sie dann in Bewegung zu setzen - ähnlich wie bei einem normalen Dreisternensystem, außer dass jede Komponente tatsächlich zwei Sterne hat.


Warum haben wir keine Sternensysteme mit mehr als 7 Sternen gefunden? Es gibt einige mögliche Gründe:

  • Wir können bestimmte Komponenten, die wir für einzelne Sterne halten, nicht auflösen. Wir wissen nur, dass Nu Scorpii Aab ein binäres System ist, indem wir seine Spektrallinien betrachten und sehen, wie sie sich im Laufe der Zeit verschieben, wenn sich die Komponenten in ihren Bahnen umeinander bewegen. Es ist möglich, dass wir diese spektroskopischen Binärdateien in einigen Systemen nicht einmal erkennen können.
  • Die anfängliche protostellare Wolke ist möglicherweise nicht massiv genug, damit sich diese Systeme leicht bilden können. Um ein System von 7 Sternen zu bilden, benötigen Sie entweder eine sehr, sehr massive Wolke (wenn die Spaltungshypothese irgendwie für die Gesamtheit gilt ), es sei denn, eine oder mehrere Komponenten wurden von den anderen erfasst (was angesichts der heiklen Anordnungen unwahrscheinlich erscheint) des Systems - was wahrscheinlich nicht der Fall ist) oder mehrere massive Wolken, die zur selben Zeit zusammenbrechen, was ebenfalls nicht plausibel sein kann.
  • Es ist wahrscheinlich, dass solche Systeme nicht stabil genug sind, um entweder vollständig zusammenzubrechen (dh Mitglieder aus dem System zu werfen) oder Mitglieder an vorbeiziehende Sterne zu verlieren. Angesichts der hohen Abstände, die für eine stabile Umlaufbahn der Komponenten erforderlich sind, ist es nicht weit hergeholt, dass ein vorbeiziehender Stern sie so stark stören könnte, dass sie das System verlassen.
HDE 226868
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Unglaublich! Mein Kopf dreht sich. Es sieht so aus, als ob jeder Schritt in der Hierarchie ein oder zwei Größenordnungen voneinander entfernt ist. Obwohl ich die Antwort auf die Frage Zustandsvektoren "interessanter" Mehrsterne derzeit akzeptiert habe, ist immer Platz für einen besseren.
Uhoh
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@uhoh Sie sollten Cris Moores verrückte geflochtene Umlaufbahnen überprüfen. Unter tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html finden Sie Links zu animierten Diagrammen und Dokumenten. Natürlich ist es äußerst unwahrscheinlich , dass diese Umlaufbahnen auf natürliche Weise auftreten. Sie sind relativ stabil gegenüber kleinen Positions- und Geschwindigkeitsstörungen, aber nicht gegenüber Massenschwankungen, die nahezu identisch sein müssen.
PM 2Ring