Обобщенные планеты?

Существует несколько абстрактный способ обобщения понятия планет.

Стандартное определение планет, очевидно, таково: « планеты — это объекты, сформированные из остаточного материала, окружающего недавно образовавшуюся звезду главной последовательности, в результате сложного процесса формирования ».

Позвольте мне ввести несколько более общее, далеко не общеизвестное определение « обобщенных планет как связанных макроскопических объектов, образовавшихся в результате некоего прежнего процесса аккреции, происходящего вблизи некоторого гравитирующего тела в течение многих периодов обращения ».

Ясно, что последнее определение является более общим, так как не уточняет тип аккреционного события и тип центрального тела. Теперь, например, механизм аккреции может сильно отличаться от такового в протопланетных дисках: рассмотрим, например, аккрецию на компактный объект (нейтронную звезду или черную дыру), аккрецию на сверхмассивную черную дыру, аккрецию на остатки двойных нейтронов слияние звезд или любой другой возможный процесс аккреции.

Как отмечается в некоторых ответах, некоторые звезды также образуются в процессах аккреции вблизи других звезд. Чтобы избежать включения звезд в категорию «обобщенных планет», в определении указано, что объекты должны формироваться в течение многих периодов обращения, что подразумевает, что они должны быть достаточно связаны по отношению к первичным.

Вопрос: Существуют ли обобщенные планеты, отличные от планет/экзопланет?

Вопрос расширен и объяснен немного подробнее.
Я думаю, что следующим логическим шагом будет рассмотрение различных известных процессов типа аккреции. Вот отправная точка: аккреционные диски вокруг вновь формирующихся звездных систем, аккреция на сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, аккреция красных гигантов на белые карлики (тип SN Ia), планетарная аккреция (например, кольца Сатурна). Я уверен, что некоторые из них я упустил, но затем я бы спросил, физически говоря, какие из них позволяют создавать то, что вы называете «обобщенными планетами». Может быть, ударный газ (от сталкивающихся галактик) может производить обобщенные планеты?
Кроме того, может быть, у вас есть какие-нибудь источники для обобщенных планет? Я искал вокруг и нашел только общую теорию образования планет ( adsabs.harvard.edu/full/1967SvA....11..156B ), которая, похоже, касается общего процесса формирования планет, а не обобщенных планет.
@astromax, обзор возможных систем срастания, безусловно, хорошее место для начала. Еще одна необходимая вещь — сформулировать хотя бы некоторые достаточные критерии для того, чтобы что-то формировалось. Сотрясения кажутся возможным путем, гравитационная нестабильность — возможно, еще одна, некоторая коагуляция+аккреция — еще одна. Я предполагаю, что оценка условий для каждого из этих или некоторых других механизмов, безусловно, даст некоторое представление. Я, возможно, сделаю кое-что сам и добавлю сюда, а также буду тепло приветствовать любой ваш вклад.
@astromax, что касается термина «обобщенные планеты», я взял на себя смелость придумать его сам. Я не встречал его использования в каких-либо источниках, но проблема различного рода неустойчивостей, действующих в аккреционных дисках и приводящих к образованию сгустков, определенно изучается.

Ответы (4)

Основным недостатком вашего определения «обобщенной планеты» будет граница между звездами и планетами. И, в частности, статус коричневых карликов, своего рода «неудавшихся звезд», которые не смогли начать сжигать свой водород.

В этом отношении определение планеты в ее нынешнем виде, вероятно, является лучшим (или менее худшим ), потому что тогда можно провести черту между планетами и звездами (и, в частности, коричневыми карликами), потому что планета тогда это объект, образованный в результате аккреции обломков формирующейся/вновь образованной звезды, тогда как звезда, в общем, является независимым объектом, образованным в результате коллапса и аккреции (сейчас есть наблюдения за формированием коричневых карликов; см., например, обзор Лумана (2102 г.) или недавней статьи Андре и др. (2012 г.)). Таким образом, у вас есть два типа небесных объектов, четко определяемых двумя типами механизмов формирования (аккреция ядра для планет и гравитационно-турбулентный коллапс для звезд (включая коричневые карлики). Тогда вы также можете четко различать «настоящие» свободные объекты. плавающие планеты (то есть планеты, сброшенные со своей орбиты и плавающие по галактике) и коричневые карлики (которые формируются независимо там, где лежат).

Вывод : если ваш объект в любой среде (включая любой тип аккреционного диска) сформирован путем аккреции ядра: это планета. Если ваш объект образовался в результате гравитационного коллапса (с последующей неизбежной фазой аккреции на центральный объект): это звезда.

Уважаемый @MBR, я не против называть звезды или коричневые карлики «обобщенными планетами», при условии, что они образовались в результате аккреции+коллапса, а не в результате гравитации. рухнуть в одиночку, поэтому я действительно не понимаю, что вы подразумеваете под недостатком. И все же меня интересует этот вопрос в целом по аккреционным дискам, а не только по тем, которые окружают новообразованные звезды. Например, могут ли связанные объекты образовываться в АД в центрах галактик, в диске вокруг нейтронных звезд и т. д. Так что я пока не нахожу ваш ответ, так как сейчас он особенно полезен.
@AlexeyBobrick: звезда также образуется в результате гравитационного коллапса + аккреции; для маломассивных звезд фактически аккрецируется 90% массы ... Итак, проблема, которую я вижу с вашей «обобщенной планетой», заключается в том, что все было бы планетой с вашим определением. Определение полезно, если оно говорит мне что-то конкретное об описываемом объекте; мне кажется, что ваше определение «обобщенной планеты» либо слишком широкое, либо слишком расплывчатое, чтобы сказать мне что-то полезное.
Вы утверждаете, что никакие маломассивные звезды главной последовательности не образовались бы без двойных компаньонов? Тем не менее, как я уже сказал, меня интересуют процессы, происходящие, подчеркну, в общих аккреционных дисках на временных масштабах многих орбит. Возможно, это сделало бы четкую дихотомию звезд.
Как вы поняли это (ваше первое предложение) из моего предыдущего комментария? Я никогда такого не говорил (но мы можем обсудить этот конкретный момент в другом вопросе, если хотите). Я отредактировал свой ответ, чтобы прояснить ситуацию, в частности, с вашим особым вниманием к аккреционным дискам.
«90% массы фактически срастается». В любом случае, опять же, я спрашиваю о связанных объектах, образовавшихся любым возможным способом (не обязательно аккрецией ядра) в любых аккреционных дисках на многих орбитах (исключая звезды). Я не спрашиваю, что следует называть планетами, великое определение или бедное, и я не спрашиваю здесь об условиях образования звезд. Хотя это отдельный интересный вопрос.
Я пытаюсь вам сказать, что ваше определение не несет ничего релевантного, осмысленного или нового, потому что то, что вы назвали бы обобщенной планетой, было бы либо звездой, либо планетой, и знать это гораздо полезнее, чем знать, что это объект. образуются в результате некоторого процесса аккреции в некоторой среде. Как я уже сказал, ваше определение слишком широкое и расплывчатое, чтобы быть полезным.
Рассмотрим нейтронную звезду, аккрецирующую материал и формирующую связанный комок в диске. Этот объект я бы назвал обобщенной планетой. Для таких объектов нет термина, и я спрашиваю, когда они могут образоваться. Чтобы исключить звезды из рассмотрения, я добавил условие, что объекты формируются в течение многих периодов, см. обновленную версию вопроса. Я думаю, это был ваш главный аргумент. Есть ли что-то еще, по вашему мнению, что можно улучшить в определении?

Согласно вашему определению, звезда, образовавшаяся в двойной системе (следовательно, рядом с каким-то гравитирующим телом), является обобщенной планетой.

Довольно справедливо, хотя я бы ожидал, что двойные звезды образуются в результате гравитационного коллапса общего облака ISM, а не в результате аккреции, следующей за образованием одной из звезд. Или вы станете утверждать, что присутствие одной из звезд способствует формированию другой?
В зависимости от плотности предпланетарного диска, да. Подумайте о Юпитере... это почти звезда (в широком смысле "почти").
Это действительно интересно, хотя может быть немного побочным вопросом! Знаете ли вы, могут ли звезды образовываться из протопланетных дисков?
Никогда этому не учился и никогда не слышал на моих занятиях о звездообразовании, но я этого не отвергаю, так как никогда не изучал, что им нельзя! Если на орбите диска достаточно массы, можно получить Юпитер, суперюпитер вроде HD 29587 B или даже коричневый карлик или настоящую маленькую звезду.
  1. Если звезда проходит через молекулярное облако, то может образоваться новый диск, дающий еще один шанс для формирования планеты.

    • Старые звезды до главной последовательности: преобразование диска путем аккреции Бонди-Хойла. Ссылка 1
  2. Если две звезды сливаются, то они отбрасывают выделительный диск, который может образовать новые планеты.

    • Бинарное слияние раздутых горячих планет Юпитера. Ссылка 2
  3. Считаете ли вы коричневые карлики и субкоричневые карлики звездами, а их спутники планетами? Ссылка 3

  4. Если звезда имеет большую массу или высокое содержание металлов, она очень быстро прогорит главную последовательность и станет белым карликом, оставаясь при этом внутри звездного скопления, в котором она сформировалась. Затем она может пройти через облако, как указано в пункте 1 на этот список и сформируйте новый диск.

    • Некоторые звезды полностью металлические. Ссылка 4
  5. В сверхновой часть выброса может не улететь и создать резервный диск. Это может привести к образованию планет вокруг нейтронных звезд. (и черные дыры)

    • Обломочный диск вокруг изолированной молодой нейтронной звезды. Ссылка 5
  6. Как вы упомянули в ответе на свой вопрос, фаза общей оболочки двойной звезды может сформировать новый диск. Это можно распространить на систему с несколькими звездами: всякий раз, когда одна из звезд в системе превращается в красного гиганта, звезду AGB или планетарную туманность, это создает общую оболочку, если звезды находятся достаточно близко друг к другу, что позволяет создавать новые диски. формировать создавая новые поколения планет.

    • Планеты в эволюционировавших двойных системах. Ссылка 6
Помните, что вы можете включить гиперссылки, чтобы улучшить свой ответ, используя уценку, здесь вы можете найти руководство, объясняющее, как это сделать.
Большое спасибо за очень хороший и интересный ответ!

Будет добавлена ​​​​некоторая соответствующая информация здесь, как я ее найду.

В этой статье предполагается, что планеты могут формироваться из остатков общей фазы оболочки в двойных системах: http://arxiv.org/abs/1312.3479 . Это не нормальные планеты, так как материал не возникает в результате звездообразования.