ดาวกี่ดวงสามารถอยู่ใกล้กันโดยไม่ยุบ


16

เป็นไปได้ไหมที่ดาวสองดวงจะอยู่ใกล้กัน?

"ปิด" เป็นญาติ สมมติว่าดาวสองดวงอยู่ใกล้กันถ้าพวกมันอยู่ในใจกลางระบบสุริยะเดียวกัน

เป็นไปได้ที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับ 3 ดาว แต่จะมีอะไรเพิ่มเติม ดาวฤกษ์หลายดวงสามารถเป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะดวงเดียวได้โดยไม่ยุบเนื่องจากแรงโน้มถ่วง?


แน่นอนว่าถ้าคุณสามารถพาพวกมันไปโคจรรอบ ๆ
เลิกทำ

@Undo เอาล่ะถ้าคุณสามารถให้พวกมันโคจรรอบกันและกันได้หนึ่งในนั้นก็จะบินออกไปและจะไม่กลับมาอีก ความน่าจะเป็นที่จะอยู่ในนั้นน้อยกว่า 1% และภายใต้เงื่อนไขเฉพาะของพารามิเตอร์มวลและวงโคจร
Cheeku

2
@Cheeku ในจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดโอกาสจะมีความสำคัญมากกว่า;)
Zoltán Schmidt

@ ZoltánSchmidtใช่! ฉันคิดว่าฉันได้อ่านแล้วพบระบบดังกล่าว ฉันกำลังค้นหากระดาษเพื่อให้คำตอบที่ซับซ้อน
Cheeku

ตรวจสอบ YT สำหรับวงโคจรเสถียรของ N-Body, วิดีโอเดอะซิมส์youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits
com.prehensible

คำตอบ:


10

ถ้าพวกมันมีโมเมนตัมเชิงมุมเทียบกับจุดศูนย์กลางมวลของมันหรือกล่าวอีกอย่างหนึ่งว่าถ้าพวกมันอยู่ในวงโคจรการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วงไม่ใช่ประเด็น

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อร่างกายสามดวงอยู่ในวงโคจรรอบกันและกัน อย่าทำให้ผิดหวังในไม่ช้า แน่นอนมีวิธีที่จะหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ ถ้าวัตถุทั้งสามนั้นมีมวลที่เปรียบเทียบกันได้และหนึ่งในร่างนั้นตั้งอยู่ที่ L4 หรือ L5 การปรับพารามิเตอร์การโคจรอาจทำงานได้ดี แต่คุณต้องกังวลเกี่ยวกับแรงคลื่น

คะแนนลากรองจ์

ดังนั้นถ้าขนาดของดาวฤกษ์ดวงที่สามของเรามีขนาดเกินกว่าพื้นที่ที่กำหนดไว้ที่ L4 / L5 มันจะประสบกับแรงคลื่นและจะเริ่มผลักมวลออกไปที่ดาวดวงอื่นทั้งสองดวงหรือทั้งสองอย่าง

แต่ดังที่ Zolan ได้แสดงความคิดเห็นไว้ข้างต้นดาราศาสตร์ที่มีจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุดมีความเป็นไปได้สำหรับทุกสิ่ง สิ่งที่ระบุไว้ข้างต้นเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่เกิดขึ้นนั่นคือเหตุผลที่ส่วนใหญ่รับผิดชอบในการทำให้ระบบดังกล่าวไม่น่ามีอยู่จริง

แต่นี่เป็นระบบที่ใช้งานได้ตามที่คุณอธิบาย:

มีระบบดาวคู่อยู่และดาวดวงที่สามนั้นไกลพอที่จะสัมผัสกับแรงดึงดูดของดาวดวงเดียวได้ และดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุด (อย่างที่คุณต้องการให้มันเป็น "ระบบสุริยะ") จนถึงตอนนี้มันก็ยังได้สัมผัสกับแรงดึงดูดของดวงดาวทั้งสามเป็นหนึ่งในนั้น ตอนนี้เนื่องจากคำว่า "ปิด" เป็นคำสัมพัทธ์สำหรับดาวเคราะห์ดวงดาวทั้งสามจึงใกล้ชิดกันมากขึ้น

ดังนั้นคำตอบสำหรับคำถามของคุณใช่และไม่ใช่


เราพบว่ามีดาวมากถึง 7 ดวงในระบบดาวเดี่ยว
จัดเลี้ยงใน

@caters โพสต์ลิงก์รายงานของคุณที่นี่ ฉันอยากเห็นมัน
Cheeku


5

อย่างน้อย 7

ขณะนี้เรารู้ระบบสองดาวแห่งนี้มี 7 ดาว: Nu ScorpiiและAR Cassiopeiae ทั้งสองมีโครงสร้างที่แตกต่างกันซึ่งทั้งสองอย่างนั้นมีความซับซ้อน แต่ดูเหมือนจะมีเสถียรภาพในช่วงเวลาที่เป็นตัวเอก

Nu Scorpii

ระบบนี้มีสององค์ประกอบคือ Nu Scorpii AB และ Nu Scorpii CD

  • Nu Scorpii A เป็นระบบดาวสามดวงโดยมีระบบเลขฐานสองอยู่ตรงกลาง ดาวสองดวงภายใน (Aa และ Ab) ไม่สามารถแก้ไขได้ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความเงียบของดาวทั้งสองนั้นค่อนข้างสลัว ดาวดวงที่สามคือ Nu Scorpii Ac ก็อ่อนแรงเช่นกัน Nu Scorpii B เป็นดาวฤกษ์ดวงเดียวที่โคจรรอบ Nu Scorpii A
  • Nu Scorpii C เป็นดาวเดี่ยวและถูกโคจรโดย Nu Scorpii D ซึ่งน่าจะเป็นเช่น Nu Scorpii Aa และ Ab ซึ่งเป็นระบบดาวคู่ที่ไม่สามารถแก้ไขได้

Nu Scorpii AB และ Nu Scorpii CD มีระยะเวลาการโคจรที่ยาวนาน (เมื่อเทียบกับ Nu Scorpii Aa และ Ab ที่มีระยะเวลายาวนานหลายวัน) น่าจะมีอายุหลายแสนปี

AR Cassiopeiae

ระบบนี้มีการจัดเรียงที่แตกต่างกันเล็กน้อย มันประกอบไปด้วยระบบสามดาวกลาง (AR Cassiopeiae AB) ที่โคจรโดยระบบเลขฐานสอง (AR Cassiopeiae CD และ FG)

  • AR Cassiopeiae A เป็น eclipsing ไบนารีที่มีจุดตามลำดับของวันเหมือนกับ Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B โคจรรอบสองนี้ในระยะทางไกล
  • AR Cassiopeiae C และ D เป็นดาวฤกษ์ที่มีขนาดใกล้เคียงกันถึงแม้ว่ามันจะจางและยากที่จะแยกแยะ
  • AR Cassiopeiae F และ G ก่อตัวเป็นระบบคล้ายกับ AR Cassiopeiae CD: ดาวฤกษ์มวลสองดวงที่มีมวลเท่ากันและโคจรรอบระบบดาวสามดวงหลักในระยะทางเดียวกัน

เช่นเดียวกับ Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD และ FG วงโคจร AR Cassiopeiae AB ​​ในราคาหลายแสนครั้ง

สิ่งสำคัญที่ควรทราบเกี่ยวกับระบบดาวหลายดวงที่มีความหลากหลายสูงคือส่วนประกอบของพวกเขามักเป็นระบบเลขฐานสอง คุณไม่มีกรณีที่มีดาวกลางดวงหนึ่งหรือสองดวงกับดาวฤกษ์อื่นที่เหลือโคจรอย่างอิสระหรือที่คุณมีดาวฤกษ์จำนวนมากโคจรรอบจุดเดียวกันอย่างอิสระ การสร้างไบนารีที่แน่นหนาเป็นจำนวนมากนั้นทำให้มันเคลื่อนไหวเหมือนระบบสามดาวทั่วไปยกเว้นแต่ละองค์ประกอบนั้นเป็นสองดาว


แล้วทำไมเราไม่พบระบบดาวที่มีดาวมากกว่า 7 ดวงล่ะ? มีสาเหตุที่เป็นไปได้สองสามประการ:

  • เราไม่สามารถแก้ไของค์ประกอบบางอย่างที่เราคิดว่าเป็นดาวดวงเดียวได้ เรารู้เพียงว่า Nu Scorpii Aab เป็นระบบเลขฐานสองโดยดูที่แถบสเปกตรัมและดูว่าพวกมันเคลื่อนที่อย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อส่วนประกอบเคลื่อนที่ไปในวงโคจรรอบกันและกัน เป็นไปได้ว่าเราไม่สามารถตรวจจับไบนารีสเปคโทรสโกปีได้ในบางระบบ
  • เมฆโปรโตเซลล์เริ่มต้นอาจมีขนาดไม่ใหญ่พอที่ระบบเหล่านี้จะก่อตัวได้ง่าย ในรูปแบบของระบบ 7 ดาวเว้นแต่หนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งชิ้นส่วนถูกจับโดยคนอื่น ๆ (ซึ่งดูเหมือนว่าไม่น่าที่ระบุว่าการเตรียมการมีความละเอียดอ่อน) คุณต้องคนใดคนหนึ่งเมฆมากขนาดใหญ่มาก (ถ้าสมมติฐานฟิชชันอย่างใดถือสำหรับทั้งปวง ของระบบ - ซึ่งอาจไม่ใช่กรณี) หรือก้อนเมฆขนาดใหญ่หลายลูกยุบตัวในเวลาเดียวกันกับซึ่งกันและกันซึ่งอาจไม่น่าเชื่อถือ
  • อาจเป็นไปได้ว่าระบบดังกล่าวไม่เสถียรในการยุบตัวที่สมบูรณ์ (เช่นการดึงสมาชิกออกจากระบบ) หรือการสูญเสียสมาชิกไปยังดวงดาวที่ผ่านไป เนื่องจากการแยกตัวสูงที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบในการโคจรอย่างเสถียรนั้นไม่สามารถเรียกได้ว่าดาวดวงที่ผ่านอาจรบกวนพวกมันมากพอที่จะออกจากระบบ

! เหลือเชื่อ หัวของฉันหมุน ดูเหมือนว่าแต่ละขั้นตอนในลำดับชั้นคือหนึ่งหรือสองลำดับความสำคัญในการแยก แม้ว่าในขณะนี้ฉันได้ตอบรับคำตอบของคำถามที่ว่า "ดาวฤกษ์หลายดวงที่น่าสนใจ"ก็มีเวกเตอร์ที่น่าสนใจอยู่เสมอ
uhoh

1
@uhoh คุณควรตรวจสอบวงโคจรที่บ้าของ Cris Moore ดูtuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.htmlเพื่อดูลิงก์ไปยังไดอะแกรมและเอกสารเคลื่อนไหว แน่นอนว่าวงโคจรเหล่านี้เป็นอย่างมากไม่น่าจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ พวกมันมีความเสถียรพอสมควรที่จะก่อกวนตำแหน่งและความเร็วเล็กน้อย แต่ไม่แปรผันกับมวลชนซึ่งจำเป็นต้องเหมือนกันเกือบทั้งหมด
PM 2Ring
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.