Wie kann ich meinen Sekundärstern sicher aufhellen?

Was wäre, wenn der andere Stern nicht allein wäre, sondern sein Licht verstärkt hätte? Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, es in einen Reflexionsnebel zu stellen . Reflexionsnebel sind Staubwolken, die Licht von einem in den Nebel eingebetteten Stern reflektieren. Sie werden oft um junge, heiße Sterne herum gefunden, aber es ist nicht unplausibel, dass sie um einen schwächeren, kühleren Stern herum existieren.

In einer Arbeit von 1922 fand Edwin Hubble heraus , dass die Beziehung zwischen der scheinbaren Helligkeit eines Reflexionsnebels und seinem Winkeldurchmesser$R$, ist

$$5 \log_{10} (R) = -m + k$$ wo $k$ist eine Konstante, die sich aus einer Messung ergibt. Wenn wir das sagen $k = 0$(idealerweise), dann können wir rechnen $R$. Vorausgesetzt $m=-22$, das gibt $R\approx10^{17}$, was eine ziemlich unsinnige Antwort ist. Wieso den? Nun, Hubbles Beziehung war empirisch und gilt für weit entfernte Nebel. Ich habe es ursprünglich für einige Berechnungen verwendet; das war fehlgeleitet. Realistischerweise ein Radius $r_0$von etwa 1 Lichtjahr ist angemessen, da beide Sterne innerhalb des Nebels platziert werden.

Aber was wäre, wenn Sie es verkleinern könnten?

Sobolev (1960) führte einige Modellierungen von Streunebeln durch; Es ist ein Papier, das ich gerade erst gefunden habe. Er stellte eine Schlüsselgleichung auf, das Verhältnis der Leuchtkraft des Nebels zur Leuchtkraft des Sterns, der ihn beleuchtet:

$$\frac{L_N}{L_*}=\frac{16\pi^2 r_0^2\bar{H}(\tau_0)}{L_*}$$ wo $r_0$ist der Radius des (kugelförmigen) Nebels, $\tau_0$ist die optische Tiefe bei $r_0$(und die optische Tiefe ist gleich $\tau=\alpha r$für einige $\alpha$), und $$\bar{H}(\tau)=\frac{A}{\tau^2}\left(1-e^{-\tau}\right),\quad A\equiv\frac{L_*\alpha^2}{16\pi^2}$$ Wenn wir dies alles zusammenfügen, erhalten wir $$\frac{L_N}{L_*}=\frac{16\pi^2r_0^2}{L_*}\frac{L_*\alpha^2}{16\pi^2}\frac{1}{\tau_0^2}\left(1-e^{-\tau_0}\right)=1-e^{-\tau_0}$$ Eine vernünftige optische Tiefe der Oberfläche - und das ist größtenteils eine Vermutung meinerseits - könnte sein $\tau_0\approx2/3$, was bedeutet , dass der Nebel an der Grenze zwischen optisch dünn und optisch dick ist ; wir verwenden tatsächlich $\tau=2/3$um die Oberfläche der Sonne zu definieren. Daher finden wir $L_N\approx0.49L_*$, was signifikant ist - vorausgesetzt, dass meine Vermutung annähernd richtig war.

Ist das plausibel? Sie hatten Recht mit Ihrem Kommentar , dass die meisten Nebel extrem groß sind. Damit bleiben uns zwei plausible Möglichkeiten:

1. Das gesamte System ist in einen Nebel eingebettet.
2. Der Nebel ist irgendwie sehr klein.

Der erste würde höchstwahrscheinlich einige interessante, aber vielleicht unerwünschte Effekte hervorrufen; Im Moment halte ich das für eine nicht praktikable Option. (Außerdem gehen die obigen Schätzungen davon aus, dass sich der andere Stern außerhalb des Nebels befindet).

Die zweite Option ist daher die einzige verfügbare. Das Problem ist, es ist schwierig. Nun, es gibt einige Nebel, die klein genug sind – in der Größenordnung von 1 AE im Durchmesser. Wenn Sie es wegerklären wollen, indem Sie das sagen, dann ist das in Ordnung. Eine andere interessante Möglichkeit besteht darin, die geringe Größe aktiv zu erklären, indem man feststellt, dass Sternwinde vom Primärstern des Planeten den ursprünglich viel größeren Nebel in diesem Teil des Systems zerstreuten und ihn hauptsächlich nur um den Sekundärstern herum zurückließen. Ich weiß nicht, wie die Zeitskalen dort sind, obwohl ich versuchen kann, es herauszufinden.

Um die Helligkeit von der des Vollmonds auf einen bedeckten Mittag zu bringen, müssen Sie die Helligkeit ungefähr um das 4000-fache erhöhen ( Wikipedia: Tageslicht ). Sie müssten also den Sekundärstern von 100 AE auf 10 AE bringen, um ihn 100-mal heller zu machen (dh von der 40-fachen Helligkeit des Mondes auf die 4000-fache Helligkeit des Mondes). Die Umlaufbahn Ihres Planeten könnte tatsächlich stabil sein, aber ich wäre besorgt (hoffentlich kann jemand, der hier schreibt, eine Simulation durchführen). Gamma Cephei hat einen großen Stern (1,5 Sonnenmasse) und einen Roten Zwerg (0,5 Sonnenmasse), die 20 AE voneinander entfernt sind, sodass die Wahrscheinlichkeit einer stabilen Planetenumlaufbahn um den schweren Stern in Gamma Cephei viel größer ist. Sie müssen also möglicherweise die Leuchtkraft des entfernten Sterns erhöhen.

Wenn Sie beispielsweise die Massenleuchtkraftbeziehung verwenden, können Sie den Begleiter auf 20 AE verschieben und ihn auf die 1,4-fache Masse der Sonne bringen. Dadurch wird die tatsächliche Leuchtkraft vervierfacht, was die doppelte Entfernung ausgleicht. Das wäre fast die größte Masse eines F-Sterns, also würde er ein bisschen mehr ultraviolettes Licht abgeben.

Ein anderer Ansatz könnte darin bestehen, eine viel höhere Metallizität im Begleitstern (im Vergleich zur Sonne) zu haben, was auch seine Leuchtkraft erhöhen würde, dies ist eine Art von Unterriesenstern . Oder Sie könnten die andere Art von Unterriesen haben, bei denen es sich um alte Sterne handelt, die sich von der Hauptreihe entfernt haben, aber der letztere Typ bewegt sich langsam in Richtung eines Riesensternstatus, was eine schlechte, schlechte Sache für Ihren Planeten wäre.

Wie ich unten feststelle, wenn beide Sterne im System geeignet sind, Planeten zu haben, die alt genug sind, um interessante Dinge wie bewohnbare Biosphären, komplexe mehrzellige Pflanzen und Tiere oder einheimische intelligente Wesen usw. zu haben, wird es nur einen engen Bereich der Leuchtkraft geben Unterschied zwischen ihnen. Der hellere Stern kann nur etwa 5- oder 6-mal so hell sein wie der dunklere Stern.

Nehmen Sie daher an, dass der Planet einen Stern umkreist, der kein G2V wie die Sonne ist, sondern etwa ein K5V, viel weniger leuchtend als die Sonne, und daher umkreist der Planet diesen Stern viel näher und hat ein viel kürzeres Jahr. Wenn der andere Stern so etwas wie ein G0V oder ein F8V ist, sollte er etwas heller als die Sonne und etwa 5- oder 6-mal so hell sein wie der Stern, den der Planet umkreist. Wenn der Abstand zwischen den 2 Sternen das 10-fache des Abstands zwischen dem Planeten und dem dunkleren Stern ist, den er umkreist. die scheinbare Helligkeit des entfernteren und helleren Sterns wird um das 100-fache verringert, und daher erscheint er vom Planeten aus gesehen nur 5 oder 6 Prozent so hell wie der nähere Stern.

Nur 5 oder 6 Prozent so hell wie der andere Stern ist nicht sehr hell im Vergleich zum anderen Stern, aber andererseits, wenn der nähere Stern dem Planeten ungefähr die gleiche Menge an Licht gibt, wie die Sonne auf die Erde wirft, 5 oder 6 Prozent davon dürften etwa dem 20.000- bis 24.000-fachen der Helligkeit des Vollmondes auf der Erde entsprechen!

Sie müssen herausfinden, ob das ausreicht, damit Menschen Farben sehen können, Bewegungen einfach und sicher sind, der Himmel blau aussieht und die Sterne von der Helligkeit des Himmels verdeckt werden usw. Ich denke, das sollte ausreichen .

Wenn der andere Stern dem fünffachen Umlaufradius des Planeten um seinen Stern so nahe kommen kann, dann könnte der andere Stern 0,2 bis 0,24 so hell erscheinen wie der nähere Stern oder etwa das 80.000- bis 96.000-fache der Helligkeit des Sterns Vollmond.

Ich glaube, die Helligkeit des Vollmonds wird mit 0,25 Lux angegeben. Das 20.000- bis 24.000-fache der Helligkeit des Vollmonds wären etwa 5000 bis 6.000 Lux, ein paar Mal die Helligkeit eines typischen bewölkten Tages:

1.000 - 2.000 Lux Typischer bewölkter Tag, Mittag

80.000 bis 96.000 Mal wäre die Helligkeit des Vollmonds etwa 20.000 bis 24.000 Lux, gleich:

20.000 Lux Shade beleuchtet von ganz klarem blauem Himmel, Mittag

https://en.wikipedia.org/wiki/Tageslicht 1

Sie sollten sich daran erinnern, dass der Mindestabstand zwischen den Sternen für eine stabile Umlaufbahn des Planeten keine Entfernung in astronomischen Einheiten ist, sondern ein Verhältnis der Entfernung zwischen dem Planeten und dem Stern, den er umkreist, und der Entfernung zum anderen Stern.

Wo der Abstand jedoch deutlich geringer ist, kann eine stabile Umlaufbahn unmöglich sein. Wenn die Entfernung eines Planeten zu seinem Primärstern etwa ein Fünftel der größten Annäherung des anderen Sterns überschreitet, ist die Umlaufbahnstabilität nicht garantiert.[62]

Eine Studie von Alpha Centauri, dem sonnennächsten Sternensystem, legte nahe, dass Doppelsterne bei der Suche nach bewohnbaren Planeten nicht außer Acht gelassen werden müssen. Centauri A und B haben bei engster Annäherung einen Abstand von 11 AE (Mittelwert 23 AE), und beide sollten stabile bewohnbare Zonen haben. Eine Untersuchung der langfristigen Orbitalstabilität für simulierte Planeten innerhalb des Systems zeigt, dass Planeten innerhalb von ungefähr drei AE von jedem Stern stabil bleiben können (dh die große Halbachse weicht um weniger als 5 %). Die HZ für Centauri A wird konservativ auf 1,2 bis 1,3 AU und für Centauri B auf 0,73 bis 0,74 geschätzt – in beiden Fällen deutlich innerhalb des stabilen Bereichs.[5]

https://en.wikipedia.org/wiki/Habitability_of_binary_star_systems 2

Wiegert, Paul A.; Holman, Matt J. (April 1997). "Die Stabilität von Planeten im Alpha Centauri-System". Das Astronomische Journal. 113 (4): 1445–1450. arXiv:astro-ph/9609106Frei zugänglich. Bibcode: 1997AJ....113.1445W. doi:10.1086/118360.

Wo der Abstand jedoch deutlich geringer ist, kann eine stabile Umlaufbahn unmöglich sein. Wenn die Entfernung eines Planeten zu seinem Primärstern etwa ein Fünftel der größten Annäherung des anderen Sterns überschreitet, ist die Umlaufbahnstabilität nicht garantiert.[62]

https://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_habitability#Binary_systems 3

In Doppelsternsystemen darf ein Planet jedoch nicht zu weit von einem Stern entfernt oder zu nahe an zwei „Heimat“-Sternen sein, sonst wird seine Umlaufbahn instabil. Wenn diese Entfernung etwa ein Fünftel der größten Annäherung des anderen Sterns überschreitet, kann die Anziehungskraft dieses zweiten Sterns die Umlaufbahn des Planeten stören (Graziani und Black, 1981; Pendleton und Black, 1983; und Dvorak et al., 1989 ).

http://www.solstation.com/habitable.htm 4

Wenn Sie es für wünschenswert halten, dass der entferntere Stern auf der Oberfläche des Planeten mehr als 0,25-mal so hell ist wie der nähere Stern, den der Planet umkreist, oder wenn Sie möchten, dass der Stern, den der Planet umkreist, so hell wie die Sonne ist, dann ist dies der Fall Ein anderer Stern muss zu hell sein, um alt genug zu sein, damit seine Planeten für Menschen bewohnbar sind oder höhere Lebensformen haben. Und da die beiden Sterne und alle ihre Planeten gleich alt sein sollten, müssen der fragliche Planet und der Stern, den er umkreist, auch zu jung sein, als dass der Planet interessant wäre.

Es sei denn, Wissenschaftler stellen fest, dass der Planet noch nicht bewohnbar sein oder fortgeschrittene Lebensformen haben sollte. Daher können Charaktere spekulieren, dass fortgeschrittene Außerirdische den Planeten terraformiert haben oder dass der gesamte Planet von superfortgeschrittenen Außerirdischen von einem älteren Sonnensystem in dieses jüngere Sonnensystem versetzt wurde. Und vielleicht weist jemand darauf hin, dass die Uhr tickt und es „nur“ noch ein paar Millionen Jahre bleiben, bis der hellere Stern zu einem roten Riesen anschwillt und alles Leben im System vernichtet wird.

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Meine vorherige Antwort.

Aus wissenschaftlichen Gründen habe ich Ihre Sternbezeichnungen umgekehrt, Stern B zu demjenigen gemacht, den Planet X umkreist, und Stern A zum weiter entfernten Stern.

Wenn Planet X Stern B umkreist, aber nicht Stern A, sollte Stern A mindestens zehnmal so weit von Planet X entfernt sein wie Stern B, damit die Umlaufbahn von Planet X stabil ist. Wenn dies harte Science-Fiction sein soll, benötigen Sie eine Expertenmeinung. Natürlich kann die Entfernung zwischen Stern A und Stern B ein Vielfaches des Minimums des Zehnfachen des Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B betragen.

Wenn die Entfernung zwischen Stern A und Stern B genau das 10-fache des Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B beträgt, dann wird Planet X manchmal genau 11-mal so weit von Stern A entfernt sein wie von Stern B. Und manchmal wird Planet X nur sein 9-mal so weit von Stern A entfernt wie von Stern B. Die Entfernung von Stern A zu Planet X variiert zwischen dem 0,9- und 1,1-fachen der durchschnittlichen Entfernung.

Und da die Lichtmenge, die Planet X von Stern A erhält, mit dem Quadrat der Entfernung variiert, wird diese Menge zwischen 0,826 und 1,234 der durchschnittlichen Menge variieren.

Wenn die Entfernung zwischen Stern A und Stern B genau das 100-fache des Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B beträgt, variiert die Lichtmenge, die Planet X von Stern A empfängt, zwischen 0,980 und 1,019 der durchschnittlichen Lichtmenge.

Da dies ein kleinerer Unterschiedsbereich ist, möchten Sie als allgemeine Regel, dass die Entfernungen zwischen Stern A und Stern B so oft wie möglich größer sind als der Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B.

Aber man muss auch den Abstand zwischen Stern A und Stern B so gering wie möglich halten im Vergleich zum Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B. Wenn man will, dass Planet X interessant ist, weil er für Erdmenschen bewohnbar ist oder ist fortgeschrittenes mehrzelliges Leben wie Bäume und Säugetiere oder hat einheimische intelligente Wesen.

Wenn Stern A 10-mal so weit von Planet X entfernt ist wie Stern B, was meiner Meinung nach die Mindestentfernung für Planet X ist, um eine stabile Umlaufbahn zu haben, muss er 100-mal so hell sein wie Stern B, um Planet X zu geben viel Licht wie Star B. Wenn Stern A nur so hell ist wie Stern B, gibt er Planet X nur ein Prozent des Lichts ab, das Stern B Planet X gibt.

Wenn Stern A 100-mal so weit von Planet X entfernt ist wie Stern B, muss er 10.000-mal so hell sein wie Stern B, um Planet X so viel Licht zu geben wie Stern B. Wenn Stern A nur so hell ist wie Stern B, gibt er Planet X nur ein Hundertstel von einem Prozent (oder 0,0001) des Lichts ab, das Stern B Planet X gibt.

Sie haben das gewünschte Verhältnis zwischen der scheinbaren Helligkeit von Stern A und Stern B von Planet X aus nicht angegeben. Sie haben nur gesagt, dass Stern A (Ihr Stern B) Planet X genug Licht geben sollte, um einen Unterschied zu machen. Und Sie haben nicht angegeben, ob Sie genug Licht meinten, um einen Unterschied in der Temperatur von Planet X zu machen, oder nur genug Licht, um einen Unterschied in seiner Beleuchtung zu machen.

Wenn Sie möchten, dass Stern A genauso viel Licht auf Planet X wirft wie Stern B, dann muss das Verhältnis ihrer relativen absoluten Leuchtkraft gleich dem Quadrat des Verhältnisses ihrer relativen Entfernungen von Planet X sein. Wenn Stern A 10-mal so weit entfernt ist wie Stern B muss 100-mal so hell sein, um am Himmel von Planet X genauso hell zu erscheinen. Wenn Stern A 100-mal so weit entfernt ist wie Stern B, muss er 10.000-mal so hell sein, um am Himmel genauso hell zu erscheinen Himmel von Planet X. Wenn Stern A 1.000-mal so weit entfernt ist wie Stern B, muss er 1.000.000-mal so hell sein, um am Himmel von Planet X genau so hell zu erscheinen.

Wenn also Stern A und Stern B am Himmel von Planet X auch nur annähernd die gleiche Helligkeit haben müssen, sollte Stern A mindestens das Mehrfache der absoluten Leuchtkraft von Stern B haben und möglicherweise bis zum Millionenfachen der Leuchtkraft. Somit wäre Stern A von Natur aus viel heller als Stern B. Daher würden Astronomen ihn A nennen und den Stern nennen, den Planet X B umkreist. Aufgrund der hohen Wahrscheinlichkeit, dass der weiter entfernte Stern leuchtender wäre als der Stern, den Planet X umkreist, I haben die Bezeichnungen der Sterne von dem geändert, was sie in Ihrer Frage waren.

Angenommen, Sie möchten, dass Stern A am Himmel von Planet X 0,0001-mal so hell erscheint wie Stern B. Wenn Stern A dann 0,10-mal so hell ist wie Stern B und 10-mal so weit von Planet X entfernt ist, erscheint er als 0,0001 Mal so hell von der Oberfläche von Planet X. Wenn Stern A genau so hell ist wie Stern B und 100-mal so weit von Planet X entfernt, erscheint er von der Oberfläche von Planet X aus 0,0001-mal so hell. Wenn Stern A es ist 1.000-mal so leuchtend wie Stern B und 1.000-mal so weit von Planet X entfernt, erscheint er von der Oberfläche von Planet X aus 0,0001-mal so hell. Wenn Stern A 10.000-mal so hell ist wie Stern B und 10.000-mal so weit entfernt von Planet X scheint es 0,0001-mal so hell zu sein wie von der Oberfläche von Planet X aus.

Selbst wenn also Stern A von Planet X aus gesehen nur 0,0001-mal so hell erscheint wie Stern B, könnte er je nach Entfernung zehn-, hundert- oder sogar viele tausendmal so absolut leuchtend sein wie Stern B, der Stern dieses Planeten X umkreist.

Im Vergleich dazu hat die Sonne von der Erde aus gesehen eine scheinbare Helligkeit, die 398.110-mal so hell ist wie die scheinbare Helligkeit eines durchschnittlichen Vollmonds. Die scheinbare Helligkeit des Vollmonds beträgt 0,0000025 der der Sonne. Wenn also Stern B so hell erscheint wie die Sonne von Planet X und Stern A nur 0,0001 so hell erscheint wie Stern B, wie von Planet X aus gesehen, könnte das immer noch etwa 40-mal so hell sein so hell wie ein von der Erde aus gesehener Vollmond.

Der absolut hellste Stern, der der Wissenschaft bekannt ist, ist R136a1 in der Großen Magellanschen Wolke, etwa 8.710.000 Mal so hell wie die Sonne. Der am wenigsten leuchtende bekannte Stern ist 2MASS J0523-1403, etwa 0,000126 mal so leuchtend wie die Sonne. Das ergibt einen Leuchtkraftbereich von etwa 69.126.983.000 mal. Das sollte für jeden gewünschten Unterschied in der Leuchtkraft der beiden Sterne im Sonnensystem von Planet X ausreichen, oder?

Falsch.

Wenn Sie wollen, dass Planet X interessant ist, weil er für Erdenmenschen bewohnbar ist oder fortgeschrittenes vielzelliges Leben wie Bäume und Säugetiere hat oder einheimische intelligente Wesen hat, muss Planet X eine relativ konstante Menge an Strahlung von seiner Sonne, Stern B, genossen haben , seit Milliarden von Jahren, da angenommen wird, dass die Erde relativ typisch ist, und es dauerte Milliarden von Jahren, bis sich diese Dinge auf der Erde entwickelt haben.

Daher muss Stern B, den Planet X umkreist, seit Milliarden von Jahren ein relativ stabiler Hauptreihenstern gewesen sein, damit Planet X für Erdmenschen bewohnbar ist oder fortgeschrittenes vielzelliges Leben wie Bäume und Säugetiere hat oder einheimische intelligente Wesen hat. Und da beide Sterne im System gleich alt wären, muss Stern A auch seit Milliarden von Jahren ein relativ stabiler Hauptreihenstern gewesen sein. Wenn Sterne schließlich die Hauptreihe verlassen, verändern sie sich normalerweise auf eine Weise, die alles Leben auf den Planeten zerstört, die sie umkreisen, und kann auch alles Leben auf Planeten zerstören, die andere Sterne im selben Sternensystem umkreisen.

Und welche Arten von Sternen werden über Milliarden von Jahren stabile Hauptreihensterne bleiben? Sterne des späten Spektraltyps F (beginnend vielleicht bei Typ F8), Typ G, Typ K und Typ M. Somit müssten Stern B, den Planet X umkreist, und Stern A im selben Sternensystem beide irgendwo dazwischen liegen über den Spektraltyp F8V bis M9V, was den möglichen Bereich ihrer Leuchtkraftdifferenz einschränken würde. Ich glaube, der extrem mögliche Helligkeitsunterschied zwischen Stern A und Stern B wäre etwa das 25-fache.

Viele Wissenschaftler glauben jedoch, dass Sterne vom mittleren Typ K und alle Sterne vom Typ M aus verschiedenen Gründen nicht geeignet sind, bewohnbare Planeten zu haben. Wenn das stimmt, wären die möglichen Spektraltypen für Star B auf etwa F8V bis K5V begrenzt. Das ergibt einen Leuchtkraftbereich von etwa dem Sechsfachen für den Unterschied zwischen Stern A und Stern B. Da aber nicht festgelegt ist, ob Stern A bewohnbare Planeten haben soll, kann sein Spektraltyp zwischen Typ F8V und Typ M9V liegen.

Wenn Sie also möchten, dass Ihre Geschichte so etwas wie harte Science-Fiction ist, sollten Sie genauere Zahlen für die verschiedenen aufgeführten Grenzen finden, bevor Sie Ihre Berechnungen anstellen, wenn Sie möchten, dass Planet X interessant ist, weil er für Erdmenschen bewohnbar ist oder fortgeschrittene Vielzeller hat Leben wie Bäume und Säugetiere oder hat einheimische intelligente Wesen. Es sei denn, die Sterne im Sternensystem sind jünger und sollten keine so fortgeschrittenen Planeten haben, wie Planet X zu sein scheint. Vielleicht haben supermächtige Außerirdische Planet X vor Millionen von Jahren terraformiert und ihn mit Lebensformen besät, die Milliarden von Jahren fortgeschrittener waren, als er Zeit hatte, sich auf natürliche Weise zu entwickeln, oder sogar Planet X aus seinem ursprünglichen Sternensystem genommen und in das viel jüngere Sternensystem verschoben ist jetzt drin.

Ich denke, 20 AU sind eine angemessene Entfernung (insbesondere bei Verwendung eines Sterns vom Typ K). Dies würde die scheinbare Helligkeit der zweiten Sonne bereits auf etwa -20,5 bringen; Wenn man 10 AU als Untergrenze nimmt, wird man -22 erreichen, aber angesichts des nächsten Absatzes wird dieser Rote Riese wahrscheinlich die Umlaufbahnen stören, was 20 AU zu einer sichereren Untergrenze macht.

Wir können jedoch noch weiter gehen. Indem die zweite Sonne durch einen Roten Riesen ersetzt wird, der sowohl ungefähr die gleiche Masse als auch viel größer und heller als die Primärsonne des Planeten ist, kann die zweite Sonne leicht 20000-mal so hell sein wie die Sonne. Dies würde es auf -32 (!) bringen, aber das ist etwa 100x heller als die Sonne und erhöht die Temperatur des Planeten um mehr als das Dreifache.

Wenn Sie jedoch einen Punkt in der Mitte der Roten-Riesen-Phase wählen, können Sie im Wesentlichen jeden Wert zwischen -20 und -30 erreichen; Ich schlage vor, etwas im Bereich von -22 bis -24 zu verwenden; aber etwas Helleres ist in Ordnung, solange die bewohnbare Zone des Planeten angepasst wird (was möglicherweise die Umlaufbahnentfernung der zweiten Sonne usw. beeinflussen muss).

Stellar Engineering wird ziemlich schwierig und teuer sein, aber es gibt ein paar Möglichkeiten, die scheinbare Lichtleistung des Sekundärsterns im Doppelsternsystem zu erhöhen, wenn die Zivilisation weit genug fortgeschritten ist.

Der erste und möglicherweise einfachste Ansatz wäre, die einfallende Sonnenstrahlung vom fernen Stern einfach zu fokussieren. Züge von Spiegeln oder Fresnel-Linsen im Orbit können verwendet werden, um das einfallende Licht zu verstärken, obwohl die Orbitalmechanik angesichts des enormen Unterschieds zwischen dem Planeten, der die Primärsonne umkreist, und der 700-jährigen Umlaufbahn der Sekundärsonne ziemlich schwierig wäre. Angesichts der ziemlich schwachen Lichtmenge, die fokussiert wird, bezweifle ich, dass irgendein böses Genie in der Lage sein wird, das Licht der entfernten Sekundärsonne auf einen gefährlichen Ort zu fokussieren, um Städte und Ernten zu verbrennen (die wirkliche Gefahr wäre, die Orbital-Arrays zu entführen und neu zu fokussieren Licht der Primäre). Dies würde eine Zivilisation mit Raumfahrttechnologie erfordern, die mindestens der von 1960 entspricht.

Bei einem höheren Technologieniveau kann die Sekundärsonne selbst optimiert werden, um dem Planeten mehr Energie zuzuführen. Dies würde bedeuten, tatsächlich zur fernen Sonne zu gehen und einen "Solarlaser" zu errichten. Die Mechanik eines solchen Lasers finden Sie hier: http://laserstars.org/amateur/scifi.html, wobei das Endergebnis darin besteht, dass die Energie der Sonne zu einem Strahl gebündelt und zur Beleuchtung des fernen Planeten verwendet wird. Da das Laserlicht monochromatisch ist, wird die Beleuchtung etwas seltsam sein, aber die Verwendung von etwas wie gelbem Laserlicht sollte für die Bewohner akzeptabel sein. Wieder einmal wird es Probleme geben, den Planeten zu verfolgen und den Strahl auf das Ziel zu halten, und es wird Zeiten geben, in denen sich die Primärsonne zwischen der Sekundärsonne und dem Planeten befindet, was entweder dazu führen kann, dass der Strahl abgeschnitten oder neu ausgerichtet wird Sekundärspiegel um das Sonnensystem herum, um das Licht um die Sonne herum und zurück zum Planeten zu reflektieren. Dies wäre mit einer etwas fortschrittlicheren Technologie als heute möglich (vielleicht zwei Generationen von Technologie über unserer hinaus, um mit dem Prozess zu beginnen).

Um in die Magitech einzusteigen, würde eine wirklich fortgeschrittene Zivilisation einige Mittel haben, um die Fusionsrate in der Sekundärsonne zu erhöhen, um die Leuchtkraft zu erhöhen. Da die Geschwindigkeit der Energiefreisetzung von der Höhe des Gravitationsdrucks im Kern abhängt, muss es ein Mittel geben, um den Kern zu "quetschen" oder vielleicht ein "kleines" Schwarzes Loch in den Sternkern einzuführen, um stärker an ihm "zu ziehen". Kern der Sonne. Die Einschränkungen davon (entweder durch externes Zusammendrücken oder durch die Verwendung eines Schwarzen Lochs) bestehen darin, dass die zunehmende Freisetzung von Energie auf das Material im Stern drückt, wodurch es sich ausdehnt und abkühlt, wenn es nicht auf irgendeine Weise überwunden wird (Sterne existieren in einem Gleichgewichtszustand). nach außen drückender Strahlungsdruck und nach innen ziehende Gravitationskräfte). Diese Art von Magitech-Engineering wird wahrscheinlich eine Echtzeitüberwachung und aktive Kontrolle über den Prozess erfordern, wobei eine Crew von Menschen oder KIs in unmittelbarer Nähe des Sterns bleiben muss, um den Prozess zu regulieren. Dies geht offensichtlich weit über alle derzeitigen oder prognostizierten Fähigkeiten unserer gegenwärtigen Zivilisation hinaus, aber vielleicht in ein paar Jahrhundertenwir werden in der Lage sein, ein Projekt dieser Art durchzuführen.

Die andere sehr langfristige Möglichkeit wäre, die entfernte Sonne physisch näher an den Planeten zu bringen (von 100 AE auf 10 AU). Das Bewegen von Planeten, sogar Riesenplaneten, ist für sehr geduldige Menschen möglich (Asteroiden an einem Planeten vorbeischleudern und Impulsaustausch verwenden, ähnlich wie Raumschiffe an Riesenplaneten vorbeischleudern, um die Umlaufbahn zu ändern und zu beschleunigen oder zu verlangsamen), aber da Sterne um Größenordnungen größer sind als Selbst bei riesigen Planeten wird es entweder unangemessen lange dauern oder große Mengen an Energie erfordern, genügend Impulsaustausch zu bekommen, um einen Stern physisch zu bewegen (ein Strom von Asteroiden, der sich mit einem erheblichen Bruchteil von c bewegtkönnte ausreichen, aber die dafür benötigte Energie würde einen großen Bruchteil der Leistung des gesamten Sterns ausmachen). Die Energieabgabe des Sterns zu nutzen, um eine Art Rakete zu erschaffen (unter Verwendung einer wirklich enormen Anordnung von Spiegeln, um die Energie des Sterns an einem Punkt zurückzureflektieren, um ein intensives "Flare" von Plasma zu erzeugen, um Schub zu erzeugen. Diese Idee wurde in der SF untersucht Roman „Bowl of Heaven“ und „Shipstar“ von Larry Niven und David Brin), aber noch einmal, wir sprechen sehr langfristig.