Czy może istnieć układ trzech gwiazd?

Podobnie jak gwiazdy binarne, czy system trzech gwiazd może być od siebie w równej odległości? Mam na myśli trzy gwiazdy na wierzchołkach równobocznej Jeśli tak, to jaka będzie orbita planety? Jeśli nie, jaki będzie problem z jej nieistnieniem?

star orbit Heth Ghetiya
źródło

Może nie w równej odległości, ale na przykład: Alpha Centuari A / B + Proxima Centuari

CrazyPyro

Odpowiedzi:

Jest to możliwe w konfiguracji trojana:

W miejscu „Planety” na obrazie mogłaby istnieć również mała gwiazda. Trzecia gwiazda będzie na $L_4$ lub $L_5$ . Ta konfiguracja może być stabilna.

Jednak, jak pokazuje ten link ,

W jednostkach nienormalizowanych kryterium to staje się

$\frac{m_{2}}{m_{1} + m_{2}} < 0.0385$ $\frac{m_2}{m_1+ m_2} < 0.0385$

$L_4$ $L_5$ $m_2$ $4\%$ $m_1$

Zatem masa drugiej gwiazdy powinna wynosić najwyżej 3,85% gwiazdy centralnej.

O ile wiem, nie istnieje taki znany układ gwiezdny, ale gdyby był, byłby stabilny.

Możliwa jest stabilna orbita planetarna

albo bardzo blisko jednej z gwiazd (w porównaniu do wielkości trójkąta)
w drugim punkcie Lagrange'a
lub bardzo daleko od nich wszystkich.

Jeśli trójkąt jest duży, możliwa jest planeta nawet w strefie nadającej się do zamieszkania.

peterh - Przywróć Monikę
źródło

3,85% nie stanowi problematycznego odsetka. Masa gwiezdna może różnić się o około 3 wielkości (0,1 masy słonecznej do 100 mas Słońca). Jednak wydaje się, że trzecia gwiazda może być tylko 10% masy drugiego startu, więc 0,385% centralnej gwiazdy. W tym momencie oznacza to krótkotrwałe gwiazdy O / B z parą czerwonych karłów. I w tym momencie przechodzimy do pytań ewolucyjnych. Czy te krasnoludy są schwytane? Jeśli nie, to jak ewoluowały w pobliżu gwiazdy centralnej?

MSalters

@MSalters Najmniejsza znana gwiazda ma masę Słońca 0,085. Zatem gwiazda centralna powinna mieć co najmniej 2 masy Słońca. Mógł żyć około 2 miliardów lat przed przejściem do nowej. Taki układ gwiezdny nie jest niemożliwy, tylko bardzo mało prawdopodobny.

peterh - Przywróć Monikę

\approx

$\approx$

@John Byłbym pod większym wrażeniem jednego z układów n-ciał Cris Moore'a, nawet tylko podstawowej figury 3-ciałowej 8. Jest dość stabilny przy małych zaburzeniach pozycji i prędkości, ale masy muszą być dość zbliżone do identycznych , IIRC.

@ PM2Ring Możesz umieścić planetę w innym punkcie Lagrange'a lub na inną orbitę wokół głównej gwiazdy.

John Dvorak

Układy trzech gwiazd mogą istnieć, ale układ trzech gwiazd w trójkącie jest niestabilny i w rzeczywistości nie będzie istniał. Istnieją konfiguracje trzech gwiazd, które są stabilne, na przykład dwie gwiazdy na bliskiej orbicie wokół ich wspólnego środka ciężkości i trzecia gwiazda na odległej orbicie.

Planety mogą istnieć w takim układzie, mogą krążyć wokół odległej trzeciej gwiazdy (jak księżyc krąży wokół planety), lub mogą być w układzie krążenia wokół dwóch bliskich gwiazd. Tak złożone systemy są bardziej niestabilne w skali miliardów lat. Kluczem do stabilności jest umieszczenie każdego ciała w przybliżeniu w odwrotnym kwadracie pola grawitacyjnego, więc jego orbitę można przybliżać za pomocą elipsy Keplerowskiej. Nie dzieje się tak, gdy trzy ciała o jednakowej masie znajdują się w trójkącie równobocznym.

James K.
źródło

Dlaczego? Jeśli jest ogromna gwiazda, wówczas dwie inne gwiazdy mogą ją okrążyć. Byłyby wzajemnie trojanami.

peterh - Przywróć Monikę

Istnieją stabilne układy równoboczne, ale nie o równych masach. Istnieje kilka informacji tutaj i animacje tutaj . Kilka interesujących stabilnych układów n-ciała o równej masie znajduje się w galerii Cris Moore . Np. Orbita cyfry 8

PM 2, pierścień

Beta monocerotis jest przykładem „dwóch gwiazd na bliskiej orbicie i trzeciej gwiazdy na odległej orbicie”. Jako bonus, 3 gwiazdki są bardzo podobne pod względem wielkości, masy i temperatury. Potrójnie wygląda cudownie w amatorskim teleskopie. cloudynights.com/topic/91088-colors-of-beta-monocerotis & en.wikipedia.org/wiki/Beta_Monocerotis

Eric Duminil

@ PM2Ring, orbita cyfry 8 itd. Są stabilne tylko w tym sensie, że ołówek zrównoważony na swoim punkcie jest stabilny. Poruszaj orbitami, które bardzo szybko i katastrofalnie przestają być stabilne. Przy trzech gwiazdach o w przybliżeniu równej masie orbity te nie są stabilne w perspektywie średnio- i długoterminowej.

James K

@James Jak powiedziałem tutaj IIRC, figura 3 ciała 8 jest dość stabilna, ale masy muszą być prawie identyczne. Ale minęło ponad dekadę, odkąd przeczytałem gazetę, a mój telefon nie pozwala mi przeczytać artykułu podlinkowanego ze strony Moore'a.