Können sich zwei Sterne desselben Typs umkreisen?

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Dies ist eine einfache Lehrbuchdefinition einer Doppelsternumlaufbahn. Ein massearmer Stern umkreist einen massereicheren Stern in einem engen, aber eindeutigen Zentrum. Zum Beispiel wäre der massereiche Stern unsere eigene Sonne – ein Hauptreihenstern vom G-Typ – der von einem kleineren Zwerg, wie einem Roten Zwerg oder einem Braunen Zwerg, umkreist wird. Aber was ist mit binären Umlaufbahnen von zwei identischen Sternen – wie unsere Sonne, die einen anderen Hauptreihenstern vom G-Typ umkreist? Ist eine solche Umlaufbahn möglich?

Alpha Centauri A und B sind einander sehr ähnlich. Sie sind leicht unterschiedliche Spektralklassen (G und K), aber sie haben etwa 1,1 bzw. 0,9 Sonnenmassen.
Wenn wir also Sirius als den hellsten Stern sehen, sind das in Wirklichkeit die beiden? @ Keith Thompson

Antworten (2)

Sicherlich verwendet die Figur nur unterschiedliche Massen, weil dies die allgemeinere Möglichkeit ist (schließlich werden die beiden Massen nicht genau gleich sein). In der Tat, wenn Sie sich die Verteilung über das Massenverhältnis q in binären Systemen in Abbildung 1b in https://arxiv.org/pdf/1304.3123.pdf ansehen, scheint es, dass die kumulative Anzahl von Doppelsternen mit einem Massenverhältnis von weniger als q mehr oder weniger gleich q ist (wobei q kleinere Masse über größerer Masse ist). Das bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit des Massenverhältnisses zwischen jedem q und q+dq ungefähr gleich dq und nahezu unabhängig von q ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass das Massenverhältnis zwischen 0,9 und 1 liegt, ist also etwa gleich groß wie beispielsweise zwischen 0 und 0,1. In gewissem Sinne ist das so, als würde man sagen, dass alle q gleich wahrscheinlich sind. Und natürlich, wenn q nahe 1 ist, haben die Sterne das gleiche Alter und befinden sich im gleichen Entwicklungszustand, also auch vom gleichen Sterntyp.

Es gibt ungefähr 100 Milliarden Sterne (sehr wahrscheinlich mehr) in der Milchstraße (unserer). Es wird angenommen, dass sich etwa 85% von ihnen in Mehrsternsystemen (Doppelstern, Triplett usw.) befinden. Es wird angenommen, dass es im sichtbaren Universum Galaxien in der Größenordnung von 10 Billionen gibt (dafür habe ich diesen Artikel auf Space.com verwendet ).

Also sowas wie 100 × 10 9 × 10 × 10 12 = 10 24 Sterne im Universum.

Nehmen wir an, etwa die Hälfte der Sterne in Mehrsternsystemen befinden sich in Doppelsternsystemen (keine Drillinge usw.). Das gibt uns eine (lächerlich grobe) Schätzung von ungefähr 4 × 10 23 binäre Systeme im Universum.

Womit wir wieder bei:

Aber was ist mit binären Umlaufbahnen von zwei identischen Sternen – wie unsere Sonne, die einen anderen Hauptreihenstern vom G-Typ umkreist? Ist eine solche Umlaufbahn möglich?

Angesichts der großen Anzahl ist es schwer vorstellbar, dass eines dieser Doppelsternsysteme nicht in jeder Hinsicht nahezu identische Sterne und sogar nahezu identische G-Typ-Sterne ist.

Die einzigen wirklich ähnlichen Sterne in einem Binärsystem, die mir persönlich bekannt sind, sind Mizar Aa und Mizar Ab . Dies sind Sterne vom Typ A, keine Sterne vom G-Typ, aber sie veranschaulichen, dass die Idee möglich ist.