A que distância o remanescente estelar compacto mais próximo pode estar?

Estrelas de nêutrons e buracos negros são difíceis de detectar quando são solitários, e parece haver grandes incertezas sobre o quanto elas são comuns. As anãs brancas são muito mais fáceis de detectar e a mais próxima é Sirius B, a apenas 2,6 parsec daqui. Deveríamos esperar ter uma companhia exótica ainda mais perto? Qual a probabilidade de termos um remanescente compacto ainda não detectado por perto, tão perto quanto a nossa estrela ativa mais próxima? Quais são as chances de encontrar um deles por perto?

Como poderia ser descoberto um ainda não detectado? Um dos próximos telescópios de observação do céu poderia pegá-lo ou teria que confiar em um evento raro de microlentes? Como isso seria observado? Será que um objeto tão exótico, digamos, a apenas um parsec de distância, daria importantes insights na física, devido a seus efeitos relativísticos e composição estranha?

Não pode haver anã branca mais próxima. As anãs brancas mais antigas e legais (3000K), seriam raras, mas ainda são luminosas o suficiente para serem facilmente detectadas a distâncias mais próximas que Sirius. À distância de Sirius, esse objeto teria uma magnitude visual em torno de 12 a 13 e seria mais brilhante em comprimentos de onda próximos ao infravermelho, onde todas as pesquisas no céu, como o 2MASS, definitivamente o teriam detectado em paralaxe.$6\times10^{-6} L_{\odot}$

Estrelas de nêutrons e buracos negros podem ser quase indetectáveis, mas espera-se que sejam 10 e 100 vezes mais raros, respectivamente. Calculado da seguinte forma:

Vamos supor que$N$$M_{\odot}$$n(m) \propto m^{-2.3}$$m>25M_{\odot}$$8<m/M_{\odot}<25$$0.9<m/M_{\odot}<8$

$n(m) = Am^{-2.3}$

$^{-3}$$(3/4\pi n)^{1/3}$

Assim, a distância para a anã branca mais próxima é mais ou menos como o esperado. Por razões discutidas em minha resposta a esta pergunta relacionada, a distância calculada para os restos mais próximos de buracos negros e estrelas de nêutrons provavelmente será subestimada porque muitos escapam da Galáxia ou têm dispersões de velocidade muito alta e alturas de escala galáctica muito maiores do que estrelas normais. Portanto, embora seja possível que um invisível exista mais perto do que Sirius, é altamente improvável.

Como esse objeto pode ser detectado? Uma velha estrela fria de nêutrons ou um buraco negro pode ser completamente indetectável em todos os comprimentos de onda da radiação eletromagnética - embora possa ser proveitoso examinar cuidadosamente qualquer detecção de candidato [veja abaixo] para detectar sinais de emissão de raios-X devido ao acúmulo do meio interestelar) . Mas sua pergunta tem a sugestão correta. Os objetos provavelmente teriam um movimento adequado substancial e, portanto, há uma chance decente de que você veja uma assinatura de lente gravitacional "em movimento". Isso ainda seria muito pequeno, a menos que o objeto passasse diretamente na frente de uma estrela de fundo - mas esse evento de microlente seria transitório e pode não ser observado. O mais provável é que Gaia compreenda as mudanças sutis nas posições das estrelas de fundo que mudam ao longo dos 5 anos de sua missão. Conforme sua outra pergunta:Gaia detectará estrelas inativas de nêutrons?