Астрономія без телескопа - заборонені планети

Pin
Send
Share
Send

Двійкові зіркові системи можуть мати планети, хоча вони, як правило, вважаються циркулярними (де орбіта оточує обидві зірки). Окрім вигаданих прикладів Татуана та Галліфрі, існують реальні приклади PSR B1620-26 b та HW Virginis b і c - як вважають, прохолодними газовими гігантами, що мають в кілька разів більше маси Юпітера, орбітуючи кілька астрономічних одиниць зі своєї бінарної сонця.

Планети на кругозірних орбітах навколо однієї зірки в рамках бінарної системи традиційно вважаються малоймовірними через математичну неправдоподібність підтримання стійкої орбіти через «заборонені» зони - які виникають внаслідок гравітаційних резонансів, породжених рухом бінарних зірок. Орбітальна динаміка, яка бере участь, повинна або викинути планету з системи, або направити її в аварію до тієї чи іншої зірки. Однак, можливо, існує декілька вікон для планет наступного покоління для формування на більш пізніх етапах життєдіяльності бінарної системи.

Бінарний сценарій зоряної еволюції може мати щось подібне:

1) Ви починаєте з двох основних зірок послідовності, що обертаються навколо їхнього загального центру маси. Кругозіркові планети можуть досягти лише стійких орбіт дуже близько до будь-якої зірки. Якщо вони взагалі присутні, малоймовірно, що ці планети були б дуже великими, оскільки жодна зірка не змогла витримати великий протопланетний диск з огляду на їх близькість.

2) Більш масивна бінарність розвивається далі, перетворюючись на зірку Асимптотичної гігантської гілки (тобто червоний гігант) - потенційно знищуючи будь-які планети, які вона могла мати. Частина маси втрачається із системи, коли червоний гігант видуває свої зовнішні шари - що, ймовірно, збільшить поділ двох зірок. Але це також забезпечує матеріал для протопланетного диска, який формується навколо бінарної зірки-супутника червоного гіганта.

3) Червоний гігант перетворюється на білого карлика, а інша зірка (все ще в основній послідовності і тепер із додатковим паливом та протопланетним диском) може розробити систему орбіти планет «другого покоління». Ця нова зоряна система може залишатися стабільною протягом мільярда років і більше.

4) Зрештою зірка основної послідовності зрештою перетворюється на червоного гіганта, потенційно знищуючи його планети і ще більше розширюючи поділ двох зірок, - але це також може сприяти створенню протопланетного диска навколо далекої білої карликової зірки, надаючи можливість для третього покоління планети для формування там.

Розвиток планетарної системи третього покоління залежить від білої карликової зірки, яка підтримує масу нижче своєї межі Чандрасехар (приблизно 1,4 маси сонячної маси - залежно від швидкості її віджиму), незважаючи на те, що отримала більше матеріалу від червоного гіганта. Якщо вона не залишиться нижче цієї межі, вона стане надновою типу 1а - можливо, знову відкидає невелику частку своєї маси до іншої зірки, хоча на цій стадії ця інша зірка буде дуже віддаленим супутником.

Цікавою особливістю цієї еволюційної історії є те, що кожне покоління планет будується з зоряного матеріалу з послідовно зростаючою часткою "металів" (елементів, важчих за водень і гелій), оскільки матеріал готується і повторно готується в процесі злиття кожної зірки. . Згідно з цим сценарієм, старі зірки, навіть ті, що сформувалися як низькі металеві двійники, стають можливими розробляти кам'янисті планети пізніше у своєму житті.

Подальше читання: Перець, Х.Б. Планети в розвинених бінарних системах.

Pin
Send
Share
Send