Várias porcentagens do sistema Star

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Quais são as porcentagens de sistemas que possuem um número x de estrelas?

O que eu encontrei até agora é algo como:

  • Sistemas de estrela única = 69%
  • Sistemas de estrela dupla = ~ 10%
  • Sistemas de estrela tripla = <20%
  • Sistemas quádruplos em estrela = ???
  • Sistemas quíntuplos em estrelas = ???
  • Sextuple Star Systems = ???
  • Septuple Star Systems = ???

Também ... Existe alguma maneira de obter essas porcentagens para sistemas que possuem primárias Estrelas Gigantes (mais de 2 Massas Solares) Estrelas Principais (0,5 a 2 Massas Solares) e Estrelas Menores (0,5 Massas Solares ... anãs vermelhas)

Eu encontrei um artigo que diz ...

Estrelas gigantes = 80% têm companheiros
Estrelas principais = 50% têm companheiros
Estrelas menores = 25% têm companheiros

Fontes:
http://www.space.com/1995-astronomers-wrong-stars-single.html
http://boards.straightdope.com/sdmb/showthread.php?t=499261
http: //www.skyandtelescope. com / astronomy-news / surpresa-mais-star-systems-are-single /

Durakken
fonte
3
Considero que esta é uma boa pergunta e que a votação apertada é desnecessária.
Zephyr 06/10
Sim, uma fonte seria útil porque eu sempre pensei que a maioria das estrelas residia em sistemas binários, pelo menos na Via Láctea.
Dean
1
Estou procurando informações precisas. As porcentagens que coloquei na pergunta são o que posso obter dos artigos e há contradições nesses artigos.
Durakken
@ Dean Adicionou fontes ... mas estou pedindo informações precisas e, como tal, as fontes são meio inúteis.
Durakken
2
Você sabe, eu notei que existem algumas perguntas que são realmente óbvias para os astrônomos, mas, surpreendentemente, meio que não são escritas em nenhum lugar nos lugares habituais, como artigos de wiki. É como dizer que você era de Marte e estava lendo sobre "humanos". Você pode se perguntar, por exemplo: "Então, todos os irmãos têm menos de 500 anos? Os bebês podem ter mais de 3m de altura?" se você olhar para o artigo da wiki sobre "filhos", ele realmente não responde a essas coisas!
Fattie

Respostas:

6

Sua melhor aposta para encontrar informações relevantes é procurar artigos publicados reais. Vou orientá-lo no meu processo de pesquisa para ajudar no futuro, além de fornecer os resultados que encontrei.

Etapa 1: o Google Scholar é seu amigo

Começo usando o Google Scholar . É muito parecido com o Google, mas, em vez de retornar qualquer site antigo, ele retorna especificamente artigos publicados e outros artigos acadêmicos. Parte dessa mágica é, obviamente, saber o que pesquisar. Eu fui com " multiplicidade de sistemas estelares ". Imediatamente encontrei duas fontes que pareciam promissoras.

Multiplicidade estelar e função inicial de massa: a maioria das estrelas é solteira (Lada 2006)

Um catálogo de multiplicidade entre sistemas estelares brilhantes (Eggleton & Tokovinin 2008)

Eu tive sorte porque os dois artigos são gratuitos para que eu possa ver todo o conteúdo!

Etapa 2: ADS da NASA

O Sistema de Dados Astrofísicos da NASA é um catálogo muito grande de quase todos os artigos relacionados à astronomia (e um pouco de física) publicados em qualquer periódico. O que é ainda mais surpreendente é que, muitas vezes, os trabalhos aqui são gratuitos, mesmo que não sejam gratuitos na página real da revista. Se você se deparar com um artigo de um diário que apenas fornece um resumo, tente procurar o artigo aqui.

Já estava disponível gratuitamente na página da revista, mas consegui procurar e encontrar o artigo da Lada que citei acima.

Aponto especificamente para o ADS por alguns motivos.

  1. Possui uma grande coleção de papéis gratuitos.
  2. Você pode ter ouvido falar ou até mesmo usar o arxiv, que é um ótimo recurso, mas muitas vezes os artigos sobre o arxiv são versões pré-publicação e não os artigos oficialmente revisados ​​por pares e publicados. O ADS geralmente possui os documentos oficiais publicados (e links para versões do arxiv!).
  3. O ADS tem outro recurso extremamente importante. Ele lista citações de artigos e artigos que citaram esse artigo.

Etapa 3: Backtracking e Forwardtracking

Depois de encontrar uma boa fonte (como os dois artigos acima), você não quer parar por aí. É provável que haja mais ou melhores papéis e você pode usá-los para encontrar novos. O que você quer fazer agora é dar uma olhada em todos os trabalhos que sua fonte atual citou e em todos os trabalhos que citam sua fonte atual. ADS muito convenientemente fornece todas essas informações.

A fonte Lada 2006 tem 10 anos neste momento, então eu queria ver se havia algo mais recente. Pude clicar no link "Citações do artigo" no ADS para esse artigo e encontrei a lista de 217 artigos mais recentes que citaram o artigo Lada . Escaneando esta lista, encontrei dois documentos promissores:

Multiplicidade estelar do cluster aberto ASCC 113 (Guerrero et al. 2014)

Um Censo da Multiplicidade de Óptica Adaptativa de Jovens Estrelas no Alto Escorpião (Lafrenière et al. 2014)

A partir daqui, basta enxaguar e repetir até obter as informações desejadas.

Resultados

Encontrei quatro trabalhos que parecem fornecer algumas ou todas as informações que você deseja.

  1. Lada 2006 - Este artigo é mais ou menos um conglomerado de pesquisas anteriores sobre a fração de estrelas que são sistemas de estrela única. Ele se concentrou nas estrelas de menor massa (G a M) e descobriu que a fração dos sistemas de estrela única variava de ~ 43% para estrelas do tipo G a ~ 75% para estrelas do tipo M (que são o tipo mais populoso).

  2. Eggleton & Tokovinin 2008 - Eu acho que essa é a melhor fonte para sua pergunta em particular. Dentro de seu resumo eles afirmam

    Identificamos 4559 tais sistemas brilhantes (incluindo o Sol) e as frequências das multiplicidades 1, 2, ..., 7 são 2718, 1437, 285, 86, 20, 11 e 2.
    Isso implica que a fração de multiplicidades é: 59,62%, 31,52%, 6,25%, 1,88%, 0,44%, 0,24% e 0,04%. No entanto, observe que eles dizem que suas medidas têm incertezas "substanciais" que eles descrevem.

  3. Guerrero et al. 2014 - Este grupo examinou e agrupou um cluster específico e encontrou

    uma proporção do número de estrelas únicas para estrelas binárias é 27: 7
    dentro do próprio cluster. Incluindo estrelas ao redor do cluster, foram encontradas as seguintes multiplicidades (variando de 1 a 8 companheiros)
    125: 27: 4: 1: 0: 0: 0: 1
    Esses dois conjuntos de proporções indicam que no cluster eles viram 79% de sistemas em estrela única e 21% em sistemas em estrela binária. No geral, eles viram frações de multiplicidade de 79,1%, 17,1%, 2,5%, 0,6%, 0%, 0%, 0% e 0,6%, respectivamente.

  4. Lafrenière et al. 2014 - Um estudo que analisou 91 estrelas e encontrou 57 estrelas únicas (63%), 29 binários (32%) e 5 sistemas triplos (5,5%).

O que isso sugere é que a multiplicidade de estrelas é altamente variável, ainda um pouco desconhecida, e que depende do ambiente em que você olha (e encontrei alguns trabalhos discutindo exatamente esse ponto). O artigo de Eggleton teve a maior amostra e, portanto, pode ser o mais confiável em relação a uma média real, mas certifique-se de entender quais são suas incertezas.

zéfiro
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6

As respostas estão lá fora. O problema com sua pergunta é que a resposta é altamente dependente de massa. A dependência de massa também é um tanto incerta, com o melhor conhecimento empírico para estrelas do tipo solar, com valores bastante mais incertos e números estatísticos menores para estrelas cada vez menos massivas.

A melhor revisão contemporânea da binaridade para estrelas de sequência principal como o Sol dos tipos espectrais F6-K3 (e a que todos usam) é a de Raghavan et al (2010) . Seu estudo trata de binários em toda a gama de possíveis separações e tenta lidar com os efeitos complexos de seleção de diferentes pesquisas e técnicas de observação. A resposta que você deseja está diretamente no resumo do artigo: 56±2% solteiro, 33±2% binário, 8±1% triplo, 3±1% de pedidos múltiplos mais altos.

A melhor revisão geral das estatísticas binárias (na minha opinião) é a de Duchene & Kraus (2013) . Isso lida muito bem com a dependência em massa da frequência da multiplicidade, que claramente declina com a massa . A fração de multiplicidade geral para estrelas do tipo solar é de 44% (veja acima), mas isso se torna mais semelhante a 30% para as anãs M e talvez até 20% para estrelas / anãs marrons comM<0.1M, embora esse último número tenha uma incerteza de pelo menos 5%. A fração de vários sistemas que apresentam>2 estrelas é provavelmente muito semelhante às estrelas do tipo solar (ou seja, cerca de um quarto de vários sistemas são mais que binários).

Para estrelas de massa mais alta, a multiplicidade também é maior. É pelo menos 50% para estrelas entre 1,5-5 massas solares e provavelmente se aproxima de 100% (>80%) para O-estrelas.

Os resultados gerais estão resumidos na Tabela 1 da revisão. Esta é uma fonte altamente citada e respeitável.

Rob Jeffries
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