Может ли существовать система из трех звезд?


13

Точно так же, как двойные звезды, может ли система из трех звезд быть на равном расстоянии друг от друга? Я имею в виду три звезды в вершинах равностороннего. Если да, то чем будет орбита планеты, если нет, то в чем будет проблема ее небытия?


1
Может быть, не равноудаленный, но, например: Alpha Centuari A / B + Proxima Centuari
CrazyPyro

Ответы:


15

Это возможно в троянской конфигурации:

введите описание изображения здесь

В месте «Планеты» на изображении также может существовать небольшая звезда. Третья звезда будет в или в . Эта конфигурация может быть сделана стабильной.L4L5

Однако, как показывает эта ссылка ,

В ненормализованных единицах этот критерий становится

m2m1+m2<0.0385

Таким образом, мы приходим к выводу, что Лагранжа и являются устойчивыми точками равновесия в совместно вращающейся системе координат, при условии, что масса меньше, чем примерно массы .L4L5m24%m1

Таким образом, масса второй звезды должна составлять не более 3,85% центральной звезды.

Насколько я знаю, такой известной звездной системы не существует, но если бы она была, она была бы стабильной.

Стабильная планетарная орбита возможна

  • либо очень близко к одной из звезд (по сравнению с размером треугольника)
  • в другой точке Лагранжа
  • или очень далеко от всех из них.

Если треугольник большой, то планета даже в обитаемой зоне возможна.


5
3,85% - это не проблемный процент. Звездная масса может варьироваться примерно на 3 величины (от 0,1 солнечной массы до 100 солнечных масс). Однако оказывается, что третья звезда может составлять всего 10% от массы второго старта, то есть 0,385% от центральной звезды. И в этот момент это означает недолговечные звезды O / B с парой красных карликов. И в этот момент мы попадаем в эволюционные вопросы. Эти гномы захвачены? Если нет, то как они развивались в непосредственной близости от центральной звезды?
MSalters

2
@MSalters Самая маленькая известная звезда имеет 0,085 солнечной массы. Таким образом, центральная звезда должна иметь не менее 2 солнечных масс. Он может прожить около 2 миллиардов лет, прежде чем отправиться в Нову. Такая звездная система не является невозможной, только очень маловероятной.
Петер - Восстановить Монику

1
@MSalters Если третья звезда может составлять не более 10% секунды, то наименьшая возможная масса звезды равна 0,085, 0,85, 20 солнечных масс. Это делает жизнь центральной звезды ниже 10 миллионов лет.
Петер - Восстановить Монику

2
@Джон Я был бы более впечатлен одной из систем Криса Мура, состоящей из n тел, даже просто базовой фигурой из 3 тел. Она достаточно устойчива к небольшим изменениям положения и скорости, но массы должны быть достаточно близки к одинаковым IIRC.
PM 2Ring

1
@ PM2Ring Вы можете поместить планету в другую точку Лагранжа или на другую орбиту вокруг главной звезды.
Джон Дворжак

9

Системы из трех звезд могут существовать, но система из трех звезд в треугольнике неустойчива и не будет существовать в реальности. Существуют конфигурации из трех устойчивых звезд, например, две звезды на близкой орбите вокруг их общего центра тяжести и третья звезда на далекой орбите.

Планеты могут существовать в такой системе, они могли бы вращаться вокруг далекой третьей звезды (как луна вращается вокруг планеты), или они могли бы быть круговыми, вокруг двух близких звезд. Такие сложные системы с большей вероятностью будут нестабильны в масштабе миллиардов лет. Ключ к стабильности заключается в том, что каждое тело находится в гравитационном поле, примерно равном обратному квадрату, поэтому его орбита может быть аппроксимирована кеплеровским эллипсом. Это не тот случай, если три равных по массе тела находятся в равностороннем треугольнике.


Почему? Если есть огромная звезда, то две другие звезды могут вращаться вокруг нее. Они будут троянами друг друга.
Петер - Восстановить Монику

3
Существуют устойчивые равносторонние системы, но не с равными массами. Там какая - то информация здесь и anims здесь . О некоторых интересных стабильных системах с n телами равной массы см. Галерею Криса Мура . Например, орбита восьмерки
PM 2Ring

2
Beta monocerotis является примером «двух звезд на близкой орбите и третьей звезды на далекой орбите». В качестве бонуса, 3 звезды очень похожи по размеру, массе и температуре. Тройка прекрасно смотрится в любительском телескопе. cloudynights.com/topic/91088-colors-of-beta-monocerotis & en.wikipedia.org/wiki/Beta_Monocerotis
Эрик

@ PM2Ring, орбита фигуры 8 и т. Д. Только стабильны в том смысле, что карандаш, сбалансированный по своей точке, стабилен. Возмущают орбиты, и они очень быстро и катастрофически перестают быть стабильными. С тремя звездами примерно равной массы эти орбиты не устойчивы в среднесрочной и долгосрочной перспективе.
Джеймс К

@James Как я уже говорил здесь IIRC фигура 3 корпуса-достаточно стабильна, но массы действительно должны быть практически идентичны. Но прошло уже более десяти лет с тех пор, как я читал газету, и мой телефон не позволил мне прочитать статью, связанную с сайта Мура.
PM 2Ring
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.