Как еще может образоваться звезда, кроме гравитационного коллапса?

Около 15 лет назад это все еще был горячим и актуальным открытым вопросом: каков основной механизм образования большинства звезд (т. е. звезд с малой массой)? Это проявилось в противостоянии двух основных гипотез звездообразования: гравитационного коллапса и конкурентной аккреции .

При гравитационном коллапсе звездообразующие молекулярные сгустки обычно имеют массу от сотен до тысяч солнечных масс ( M$_{\odot}$), распадаются на газовые ядра, которые впоследствии коллапсируют, образуя отдельные звезды или небольшие кратные системы. Напротив, теория конкурентной аккреции предполагает, что при рождении все звезды намного меньше типичной звездной массы (∼0,5M$_{\odot}$), и что окончательные массы звезд определяются последующей аккрецией несвязанного газа из сгустка

Краткое, но всестороннее обсуждение этих противоречий см. в статье Clarke (2006) .

Сравнение обновленных моделей (например, включая более реалистичные радиационные эффекты и турбулентность) с наблюдениями по существу исключило модели конкурентной аккреции в пользу моделей гравитационного коллапса. С тех пор этот результат продвинулся дальше, за некоторыми очевидными исключениями. Например, недавнее исследование туманности Ориона показало, что аккреция может играть роль в определении окончательной массы звезд, но это не обязательно новость — мы уже давно знаем, что аккреция может играть важную роль в звездной эволюции. Но что касается самого вопроса звездообразования, то это недавнее исследование, кажется, не дает надежды на конкурентные модели аккреции, несмотря на заголовки поп-научных новостей (а может быть, я что-то не так понял?).

В молекулярных облаках аккреция может способствовать гравитационному коллапсу, поскольку динамика молекулярных облаков представляет собой сложный многомасштабный процесс.

Для звезд с большой массой ситуация еще более сложная , поскольку аккреционные диски могут привести к тому, что звезда или протозвезда станут гравитационно нестабильными и разделятся на более мелкие звезды. Имейте в виду, однако, что ММП для звезд с большой массой более неопределенно, чем для звезд с малой массой, и поэтому мы можем ожидать, что теория звездообразования с большой массой будет более неопределенной. Обратите внимание, что подавляющее большинство звезд не считаются «большими массами».

На вопрос ОП:

Означает ли это, что есть и другие пути формирования звезды? Я имею в виду, кроме гравитационного коллапса газа и пыли?

Я интерпретирую язык статьи в Википедии как попытку быть справедливым в том смысле, что гравитационный коллапс является наиболее вероятным сценарием формирования большинства звезд, особенно таких звезд, как наше Солнце, оставляя место для маловероятных, но возможных альтернатив. в, возможно, точно настроенных областях пространства параметров. Другой рассматриваемой возможностью являются звездные слияния, но это также имеет проблемы при столкновении с наблюдениями и требует некоторой тонкой настройки бинарного упрочнения в скоплениях и взаимодействиях с третичными компонентами, и на самом деле возможно только в скоплениях с нужной плотностью.

«Почти все», скорее всего, просто ошибка в написании. Однако я знаю по крайней мере еще один способ получения звезд, который не связан с гравитационным коллапсом и обсуждался в серьезных статьях.

В (Адамс и Лафлин, 1997) обсуждается, как могут образоваться тусклые красные карлики при слиянии двух тяжелых коричневых карликов. Это чрезвычайно редкий и медленный процесс, но статья посвящена серьезному долгосрочному будущему Вселенной, где в конечном итоге происходят даже редкие события. Время превращения свободно парящих коричневых карликов в звезды (которые затем сгорают всего за триллион лет и превращаются в белых карликов) составляет порядка$10^{16}$годы.

Один из возможных механизмов образования (маломассивных) звезд, но, скорее всего, коричневых карликов, состоит в том, чтобы они формировались внутри диска другой формирующейся звезды.

т.е. вместо того, чтобы образовываться из схлопывающегося газового облака, они формируются в газовом диске, окружающем другую формирующуюся звезду, и который становится восприимчивым к нестабильности, которая приводит к формированию другого гравитационно-компактного объекта.

Я думаю, что это отличается только в техническом смысле. По-прежнему ожидается, что такое образование будет происходить наряду со звездообразованием, происходящим «нормальным» образом.

Вы можете создать новую звезду, столкнувшись с более мелкими объектами. Например, если столкнутся два коричневых карлика .

Фактически, ближайший к нам коричневый карлик, система Лумана 16, представляет собой двойную систему, в то время как другие коричневые карлики, как известно, имеют планеты-гиганты, вращающиеся вокруг них. В конкретном случае Luhman 16 массы двух коричневых карликов определены как:

• От 8,0 × 10 ^ 28 кг до 1,0 × 10 ^ 29 кг для основного и
• от 6,0 × 10 ^ 28 кг до 1,0 × 10 ^ 29 кг для вторичного.

Другими словами, есть отличный шанс, что если эти две несостоявшиеся звезды, вращающиеся на расстоянии примерно в три раза большем, чем расстояние между Землей и Солнцем, сольются, они сформируют настоящую звезду. На самом деле, любое добавление массы, которое поднимает неудавшуюся звезду выше этого порога массы, чтобы начать сжигание водорода в ее ядре, должно привести к этому.

Проблема в том, что это занимает очень много времени даже по астрономическим меркам. Возможны случайные столкновения между коричневыми карликами, но это также занимает много времени. Тем не менее, это возможно , поэтому мы говорим, что «почти все» звезды образуются в результате гравитационного коллапса.