Wie viele Sterne können nahe beieinander bleiben, ohne zusammenzubrechen?

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.

Bei 3 Sternen ist das möglich. Aber was ist mit mehr? Wie viele Sterne können das Zentrum genau eines Sonnensystems sein, ohne aufgrund der Schwerkraft zusammenzubrechen?

Sicher, wenn Sie sie dazu bringen könnten, sich gegenseitig zu umkreisen.
@Rückgängig Nun, wenn Sie sie dazu bringen könnten, sich gegenseitig zu umkreisen, wird einer von ihnen irgendwann davonfliegen und nie zurückkommen. Die Wahrscheinlichkeit, dass es drin bleibt, liegt weit unter 1% und unter bestimmten Bedingungen von Masse und Umlaufbahnparametern.
@Cheeku in einem unendlichen Universum sind Wahrscheinlichkeiten wichtiger;)
@ZoltánSchmidt ja! Ich meine gelesen zu haben, dass ein solches System gefunden wurde. Ich suche nach dem Papier, um eine ausführliche Antwort zu geben.
CHECK YT für N-Body Stable Orbits, Videosimulationen youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits

Antworten (2)

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.

Das passiert, wenn drei Körper umeinander kreisen. Lassen Sie sich nicht so schnell enttäuschen. Es gibt tatsächlich eine Möglichkeit, dies zu vermeiden. Wenn die drei Körper eine vergleichbare Masse haben und sich einer der Körper bei L4 oder L5 befindet, kann die Abstimmung der Orbitalparameter gut funktionieren, aber dann müssen Sie sich um die Gezeitenkräfte kümmern.

Lagrange-Punkte

Wenn also die Größe unseres dritten Sterns die ihm bei L4/L5 zugewiesene Fläche überschreitet, wird er Gezeitenkräften ausgesetzt sein und beginnen, Masse auf einen der beiden anderen Sterne oder beide auszustoßen.

Aber wie Zolan oben kommentierte, hat die Astronomie mit einem unendlichen Universum eine Möglichkeit für alles. Was oben aufgeführt ist, sind die am häufigsten auftretenden Probleme, das heißt 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 existiert ein binäres System, und der dritte Stern ist weit genug entfernt, dass er die Schwerkraft wie die eines einzelnen Sterns erfährt. Und der nächste Planet (wie Sie es als "Sonnensystem" bezeichnen möchten) ist so weit entfernt, dass er die Schwerkraft der drei Sterne als die eines einzigen erfährt. Da „nahe“ ein relativer Begriff ist, sind die drei Sterne für den Planeten merklich nahe beieinander.

Also, die Antwort auf Ihre Frage, JA und NEIN

Wir haben bis zu 7 Sterne in einem Einzelsternsystem gefunden.
@caters Posten Sie Ihren Berichtslink hier. Ich will es sehen.

Mindestens 7.

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

Nu Scorpii

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

  • Nu Scorpii A ist selbst ein Dreifachsternsystem mit einem Doppelsternsystem in der Mitte. Die inneren beiden Sterne (Aa und Ab) können nicht aufgelöst werden, teilweise weil der schwächere der beiden ziemlich schwach ist. Der dritte Stern, Nu Scorpii Ac, ist ebenfalls schwach. Nu Scorpii B ist ein einzelner Stern, der Nu Scorpii A umkreist.
  • Nu Scorpii C ist ebenfalls ein individueller Stern und wird von Nu Scorpii D umkreist, das 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 Umlaufzeit (im Vergleich zu der tagelangen Periode von Nu Scorpii Aa und Ab), die wahrscheinlich Hunderttausende von Jahren beträgt.

AR Cassiopeiae

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

  • AR Cassiopeiae A ist ein verdunkelndes Binärsystem mit einer Periode in der Größenordnung von Tagen, genau wie 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 ähnliches System wie AR Cassiopeiae CD: zwei Sterne ähnlicher Masse, die das primäre Dreifachsternsystem in gleicher Entfernung (innerhalb einer Größenordnung) umkreisen.

Wie bei Nu Scorpii CD umkreisen AR Cassiopeia CD und FG AR Cassiopeiae AB ​​auf einer Zeitskala von Hunderttausenden von Jahren.

Das Wichtigste, was man bei diesen Multi-Sterne-Systemen mit hoher Multiplizität beachten sollte, ist, dass ihre Komponenten oft selbst binäre Systeme sind. Mit anderen Worten, Sie haben keinen Fall, in dem es einen oder zwei zentrale Sterne gibt, die der Rest unabhängig voneinander umkreist, oder in dem Sie einen Haufen Sterne haben, die unabhängig voneinander denselben Punkt umkreisen. Es ist viel stabiler, ein paar enge Binärdateien zu erstellen und sie dann in Bewegung zu setzen - ähnlich wie ein normales Dreifach-Sterne-System, außer dass jede Komponente tatsächlich zwei Sterne ist.


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

  • Wir können bestimmte Komponenten nicht auflösen, von denen wir glauben, dass sie nur einzelne Sterne sind. 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 Umlaufbahnen 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 aus 7 Sternen zu bilden, benötigen Sie, sofern nicht eine oder mehrere Komponenten von den anderen eingefangen wurden (was angesichts der heiklen Anordnungen unwahrscheinlich erscheint), entweder eine sehr, sehr massive Wolke (wenn die Spaltungshypothese irgendwie für die Gesamtheit gilt ). des Systems - was wahrscheinlich nicht der Fall ist) oder mehrere massive Wolken, die ungefähr gleichzeitig zusammenbrechen, was ebenfalls nicht plausibel ist.
  • Es ist wahrscheinlich, dass solche Systeme instabil sind, um entweder vollständig zusammenzubrechen (dh Mitglieder aus dem System auszuwerfen) 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 vorbeifliegender Stern sie so sehr stören könnte, dass sie das System verlassen.
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 derzeit die Antwort auf die Frage Zustandsvektoren von „interessanten“ Mehrfachsternen akzeptiert habe, gibt es immer Platz für einen besseren.
@uhoh Sie sollten sich Cris Moores verrückte geflochtene Umlaufbahnen ansehen. Siehe tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html für Links zu animierten Diagrammen und Papieren. Natürlich ist es äußerst unwahrscheinlich, dass diese Umlaufbahnen natürlich vorkommen. Sie sind einigermaßen stabil gegenüber kleinen Störungen der Position und Geschwindigkeit, aber nicht gegenüber Schwankungen der Massen, die nahezu identisch sein müssen.