Сколько звезд могут оставаться близко друг к другу, не коллапсируя?

Могут ли две звезды существовать близко друг к другу?

«Близко» относительно; давайте предположим, что две звезды близки друг к другу, если они находятся в центре одной и той же солнечной системы.

Это возможно с 3 звездами. Но как насчет большего? Сколько звезд может быть центром ровно одной солнечной системы, не коллапсируя из-за гравитации?

Конечно, если бы вы могли заставить их вращаться вокруг друг друга.
@Undo Ну, если бы вы могли заставить их вращаться вокруг друг друга, один из них в конечном итоге улетит и никогда не вернется. Вероятность того, что он останется внутри, значительно меньше 1% и при определенных условиях массы и параметров орбиты.
@Cheeku в бесконечной вселенной вероятность более значительна;)
@ Золтан Шмидт, да! Кажется, я читал, что такая система была найдена. Я ищу документ, чтобы дать подробный ответ.
ПРОВЕРЬТЕ YT для N-Body Stable Orbits, видео-симуляции youtube.com/results?search_query=n+body+stable+orbits

Ответы (2)

Ну, если у них есть угловой момент по отношению к их центру масс, или, другими словами, если они находятся на орбите, гравитационный коллапс не проблема.

Вот что происходит, когда три тела движутся по орбите друг вокруг друга. Не разочаровывайся так скоро. Действительно, есть способ избежать этого. Если три тела сопоставимы по массе, и одно из тел находится на L4 или L5, настройка параметров орбиты может работать нормально, но тогда вам придется беспокоиться о приливных силах.

точки Лагранжа

Итак, если размер нашей третьей звезды превышает площадь, отведенную ей на L4/L5, она будет испытывать приливные силы и начнет выбрасывать массу к любой из двух других звезд или к обеим.

Но, как заметил Золан выше, астрономия с бесконечной вселенной имеет возможность для всего. Выше перечислены наиболее распространенные проблемы, которые возникают, то есть причины, которые в основном ответственны за то, что существование таких систем крайне маловероятно.

Но вот система, которая работает так, как вы описали:

Существует двойная система, и третья звезда находится достаточно далеко, чтобы испытывать притяжение, как у одиночной звезды. А ближайшая планета (как вы хотите, чтобы это была «солнечная система») так далеко, что испытывает притяжение трех звезд как притяжение одной. Теперь, поскольку "близко" является относительным термином, для планеты три звезды заметно близки.

Итак, ответ на ваш вопрос, ДА и НЕТ

Мы нашли целых 7 звезд в одной звездной системе.
@caters Разместите здесь ссылку на отчет. Я хочу увидеть это.

Минимум 7.

В настоящее время нам известны две звездные системы с 7 звездами: Nu Scorpii и AR Cassiopeiae . У них разные структуры, обе сложны, но кажутся стабильными в звездных масштабах времени.

Ню Скорпион

Эта система состоит из двух компонентов: Nu Scorpii AB и Nu Scorpii CD.

  • Nu Scorpii A сама по себе является тройной звездной системой с двойной системой в центре. Две внутренние звезды (Аа и Аб) не могут быть различимы, отчасти потому, что более тусклая из двух довольно тусклая. Третья звезда, Ню Скорпиона Ас, также тусклая. Ню Скорпиона B — одиночная звезда, вращающаяся вокруг Ню Скорпиона А.
  • Ню Скорпиона C также является отдельной звездой и вращается вокруг Ню Скорпиона D, который, вероятно, как и Ню Скорпиона Aa и Ab, представляет собой двойную систему, которую нельзя разрешить.

Nu Scorpii AB и Nu Scorpii CD имеют длительный период обращения (по сравнению с многодневным периодом Nu Scorpii Aa и Ab), вероятно, исчисляемый сотнями тысяч лет.

АР Кассиопеи

Эта система имеет несколько иное устройство. Он состоит из центральной тройной звездной системы (AR Cassiopeiae AB), вокруг которой вращаются две двойные системы (AR Cassiopeiae CD и FG).

  • AR Cassiopeiae A — затменно-двойная система с периодом порядка суток, как и Nu Scorpii A. AR Cassiopeiae B вращается вокруг этих двух звезд на большом расстоянии.
  • AR Cassiopeiae C и D — звезды одинакового размера, хотя они тусклые и их трудно различить.
  • AR Cassiopeiae F и G образуют систему, подобную AR Cassiopeiae CD: две звезды с близкими массами, вращающиеся вокруг первичной тройной системы на одинаковом расстоянии (с точностью до порядка).

Как и в случае с Nu Scorpii CD, AR Cassiopeia CD и FG вращаются вокруг AR Cassiopeiae AB ​​на шкале времени в сотни тысяч лет.

Ключевой момент, который следует отметить в отношении этих систем с несколькими звездами с высокой множественностью, заключается в том, что их компоненты часто сами являются бинарными системами. Другими словами, у вас нет случая, когда есть одна или две центральные звезды, а остальные независимо вращаются вокруг них, или когда у вас есть группа звезд, независимо вращающихся вокруг одной и той же точки. Гораздо стабильнее создать несколько тесных двойных систем, а затем привести их в движение — почти как в обычной тройной звездной системе, за исключением того, что каждый компонент на самом деле состоит из двух звезд.


Итак, почему мы не нашли звездных систем с более чем 7 звездами в них? Есть несколько возможных причин:

  • Мы не можем разрешить определенные компоненты, которые, по нашему мнению, являются всего лишь одиночными звездами. Мы знаем, что Nu Scorpii Aab является двойной системой, только глядя на ее спектральные линии и видя, как они смещаются во времени, когда компоненты движутся по своим орбитам друг вокруг друга. Возможно, в некоторых системах мы даже не можем обнаружить эти спектрально-двойные системы.
  • Первоначальное протозвездное облако может быть недостаточно массивным, чтобы эти системы могли легко формироваться. Чтобы сформировать систему из 7 звезд, если только один или несколько компонентов не были захвачены другими (что маловероятно, учитывая хрупкость механизмов), вам понадобится либо одно очень, очень массивное облако (если гипотеза деления каким-то образом верна для всего системы — что, вероятно, не так) или несколько массивных облаков, схлопывающихся примерно в одно и то же время друг с другом, что также может быть неправдоподобным.
  • Вполне вероятно, что такие системы неустойчивы либо к полному коллапсу (т.е. к выбросу членов из системы), либо к потере членов из-за проходящих звезд. Учитывая большое расстояние, необходимое для того, чтобы компоненты могли стабильно вращаться по орбите, не будет чем-то неправдоподобным, что проходящая звезда может возмутить их настолько, что они покинут систему.
Невероятный! Моя голова кружится. Похоже, что каждый шаг в иерархии находится на расстоянии одного или двух порядков. Хотя в настоящее время я принял ответ на вопрос «Вектора состояния «интересных» кратных звезд , всегда есть место для ответа получше.
@uhoh Вы должны проверить безумные плетеные орбиты Криса Мура. См. tuvalu.santafe.edu/~moore/gallery.html для получения ссылок на анимированные диаграммы и статьи. Конечно, крайне маловероятно, что эти орбиты возникнут в природе. Они достаточно устойчивы к небольшим возмущениям положения и скорости, но не к вариациям масс, которые должны быть почти одинаковыми.