Wie viele sonnenähnliche Sterne gibt es im Universum?

Nach der gestrigen Ankündigung, dass das Kepler-Teleskop eine riesige Menge neu beobachteter Exoplaneten findet, sah ich eine Schlagzeile, in der behauptet wurde, dass bis zu 22% der sonnenähnlichen Sterne im Universum Planeten in ihrer bewohnbaren Zone haben. Es gibt viele Sterne im Universum, daher muss die Anzahl der Planeten in der bewohnbaren Zone enorm sein. Aber wie viele Sterne im Universum sind ungefähr so groß wie unsere Sonne?

the-sun exoplanet universe

— Bogen
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Dies ist eine Frage, die die anfängliche Massenfunktion (IWF) betrifft - eine empirische (dh eher durch Beobachtungen als durch Theorie definierte) Funktion, die die statistische Verteilung von Sternmassen beschreibt.

Edwin Salpeter (1955) hat als erster den IWF beschrieben. Wenn Sie jedoch Chabrier (2003) lesen, gibt es einigermaßen umfassende Erklärungen zu Theorie und Geschichte. Diese Vorlesungsunterlagen sind jedoch ein gutes Stück zugänglicher.

Aus den Annäherungen in den UCSC-Vorlesungsskripten, die ich oben verlinkt habe, ergibt sich, dass etwa 4% der Sterne zwischen 0,7 und 1,3 Sonnenmassen sind (92% zwischen 0,1 und 0,7 Sonnenmassen!).

Es gibt vielleicht 100 Milliarden Sterne in einer Galaxie und 100 Milliarden Galaxien im beobachtbaren Universum, was in der Größenordnung von (400 Milliarden Milliarden) Sternen liegt, die ungefähr ( ) ein Solar sind Masse. $4\times 10^{20}$ $\pm 30\%$

— Moriarty
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Tolle Resonanz. Ich bin Ihren Links noch nicht gefolgt, aber ich scheine mich daran zu erinnern, dass eine ganze Reihe von Annahmen gemacht wurden, um den IWF tatsächlich zu bekommen. Ich persönlich weiß nicht, wie sensibel es für unterschiedliche Annahmen ist.

— Astromax

@astromax Oh ja, Annahmen und Annäherungen in Hülle und Fülle! Meine 4% sollten sowieso auf wenige Prozent genau sein. Sternentstehung ist nicht mein Forschungsgebiet, daher würde es eine Weile dauern, bis ich alle Mängel dieses einfachen Modells verstanden habe. Vielleicht gibt es einige leicht zugängliche Vermessungsdaten unserer eigenen Galaxie, die eine bessere Genauigkeit aufweisen (zumindest in unserer Nachbarschaft). Wenn ich Zeit habe, um ein paar neue Dinge zu lernen, kann ich eine Antwort auf Ihre neue IWF-Frage posten.

— Moriarty

Gute Antwort. Ich nehme an, dass 4% 4% aller Objekte mit . Ich denke, das einzige, was ich sagen würde, ist, dass es eine riesige Extrapolation ist, vom IWF in unserer solaren Nachbarschaft davon auszugehen, dass es überall im Universum dasselbe ist (aber unvermeidlich).

M > 0.075 M_{⊙}

$M>0.075M_{\odot}$

— Rob Jeffries

@ Moriarty: Vortragsnotizen Link ist tot.

— ThePopMachine

@WilliamHirtz 100 Milliarden von jedem zu sagen, ist eine nützliche Vermutung in der Größenordnung, die in Wirklichkeit die Zahlen ein wenig verfälscht, um die Komplexität zu kompensieren, die den Laien verwirren kann. Es gibt wahrscheinlich mehr als 100 Milliarden Galaxien (und die Milchstraße kann 200 bis 400 Milliarden Sterne haben). Die Masse des beobachtbaren Universums beträgt etwa 1,7 x 10 ^ 24 Sonnenmassen. Ist es wirklich so unglaublich, dass es 10 ^ 22 Sterne gibt?

— Moriarty