Wie entstehen binäre Sternsysteme?

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Ich weiß nicht, wie häufig ein System zwei Sterne hat (oder vielleicht sogar mehr), aber wie entstehen sie? Liegt das an der Sternakkretionsscheibe oder an der Zusammensetzung des Sternnebels? Oder sind die meisten von ihnen durch eine Kollision von Sternen entstanden?

star star-formation binary-star

— Marijn
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Schauen Sie sich aus Interesse die Frage nach der Häufigkeit der Sternmultiplizitäten an . Der allgemeine Konsens scheint zu sein, dass aller Sternensysteme binäre Systeme sind.

\sim 20 - 30 %

$\sim20-30\%$

— Zephyr

Mit vielen Einsen und Nullen. (Sorry, konnte nicht widerstehen).

— Magma

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Es gibt zwei Haupttheorien für die Bildung von Doppelsternen - eine akzeptierte und eine überwiegend veraltete.

Die Spaltungshypothese. Die Spalthypothese besagt, dass sich das binäre System nach dem Zusammenbruch der ursprünglichen Gaswolke zu einem Protostern ausbildet. Der Drehimpuls bleibt erhalten, sodass sich die extrem große Wolke langsam zusammenzieht und schneller dreht. Nach einiger Zeit könnte der Protostern eine Hantelform bilden, von der ein Teil schließlich abbricht. Es gibt nun zwei Blobs und damit zwei Protosterne, die sich zu einem binären Sternensystem entwickeln.
Die Fragmentierungshypothese. Die Fragmentierungshypothese besagt, dass die Gaswolkeaufgrund von Instabilitäten oder Kühl- / Heizeffekten früher fragmentiert . Jedes der beiden Fragmente entwickelt sich dann separat und bildet ein binäres Sternsystem.

Die Spaltungshypothese wird nicht mehr favorisiert. Es kann die Existenz von Systemen mit bestimmten Massenverhältnissen oder Trennungen nicht erklären. Die Fragmentierungshypothese kann und wird jedoch akzeptiert. Es ist auch möglich, dass sich ein binäres System durch das Einfangen eines Sterns durch einen anderen bildet, aber das erfordert einen dritten Körper und kann wahrscheinlich den hohen Anteil von binären Systemen in der Galaxie nicht erklären.

Grundsätzlich ist die Haupttheorie bisher, dass der Protostellarnebel zerfällt und dann beide Fragmente unabhängig voneinander kollabieren.

— HDE 226868
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Nur als Punkt von Interesse: Das Einfangen eines Sterns durch einen anderen durch N-Körper-Wechselwirkungen kann die Anzahl der Binärdateien nicht wie angegeben erklären. Wenn Sie jedoch nur Binärdateien erstellen möchten, ist es interessant festzustellen, dass dieser Mechanismus für die Erklärung der Beobachtungen von außerordentlich wichtig ist Globular Cluster, in denen fortlaufend Binärdateien im Kern erstellt werden. Literaturhinweise: [1] Hurley, J. und Shara, M. (2012). Ein direktes n-Körpermodell von Kernkollaps und Kernschwingungen. [2] Joshi et al. (2000). Monte-Carlo-Simulationen der Kugelhaufenentwicklung. I. Methoden und Versuchsberechnungen.

— AspicioAstra

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Das ist eine wirklich gute Frage. Ich werde so gut ich kann erklären, dass es eine Reihe von Möglichkeiten gibt, wie dies passieren kann.

Fragmentierung, während sich der Protostern bildet, kann die Scheibe unter ihrer eigenen Schwerkraft fragmentieren, oder wie bei der unten aufgeführten Methode kann sie sich ausreichend drehen, bis ein Teil der Masse abbricht, so dass sich ein weiterer Stern bilden kann.
Akkretion, ein anderes Objekt im System kann dem sich bildenden Stern Materie "stehlen", und wenn seine Masse einen ausreichend hohen Punkt erreicht, kann sich ein zweiter Stern bilden.
Wenn sich der Stern schnell genug dreht, kann er sich in zwei separate Sterne aufteilen. Aber wie HDE 226868 sagte, ist es nicht mehr beliebt.
Normale Bildung, wenn sich die Sterne bilden, können beide genug Masse ohne irgendeinen dieser Effekte erwerben, um ein binäres System zu bilden.
Erfassen, ein Stern in der Nähe kann einen anderen einfangen, so dass er sich gegenseitig umkreist.

Denken Sie daran, dass es wahrscheinlich mehr Möglichkeiten gibt, wie sich Doppelsterne bilden können. Außerdem ist es unwahrscheinlich, dass bei einer Kollision diese Systeme entstehen.

— ElectricSupernova
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