En esta imagen, ¿hasta dónde puede un binario orbitar al otro?

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En una Vía Láctea alternativa en un universo alternativo, hay un grupo de estrellas tan denso que las noches son 60 veces más brillantes que nuestra luna llena. En ese cúmulo hay un sistema solar presentado (aunque simplificado) arriba. En realidad son dos binarios separados.

  1. La primera consiste en una gigante roja 100 veces más ancha, un tercio más masiva y 1.000 veces más brillante que nuestro sol orbitada por una enana amarilla-blanca 130 % más ancha, 170 % más masiva y seis veces más brillante que nuestro sol. .
  2. El binario que orbita ese binario consiste en una enana amarilla con un 105 % del ancho, un 110 % de la masa y un 126 % del brillo de nuestro sol, orbitada por una enana naranja con un 85 % del ancho, un 78 % de la masa y solo un 40 % del brillo de nuestro sol. .

Es en el segundo binario que esta Tierra alternativa orbita. Con una inclinación axial de solo tres grados, las estaciones se definen por cuántos soles hay en el cielo. Los "veranos" son cuando los cuatro están presentes en el cielo, lo que hace que la luz del día sea tan brillante como Venus y las noches sean 1000 veces más brillantes que en casa. Los "inviernos" son cuando solo se pueden ver los dos que orbita, cuando la luz del día es tan brillante como nuestra Tierra y las noches son más de 60 veces más brillantes que en casa.

Una Tierra como esa suena como una buena noticia para los fotosintetizadores potenciales, pero hay problemas con el binario principal. Una gigante roja es grande, obviamente, lo que significa que tenía el potencial de convertirse en supernova en poco tiempo. Y las enanas amarillas y blancas pueden transportar siete veces más radiación ultravioleta que nuestro sol. Ponga esos dos juntos, y tendría una Tierra alternativa que tendría que orbitar un binario secundario que orbita el binario primario desde una distancia lo suficientemente segura.

Entonces, la pregunta es: ¿ hasta dónde puede el binario de la Tierra alternativa orbitar el binario primario sin preocuparse por una supernova en un futuro cercano o una sobredosis de UV?

Tenga en cuenta que la supernova es muy poderosa, su poder puede crear estrellas y destruir planetas, así que le suplico a Dios todopoderoso que siga los tutoriales en Universe Sandbox antes de intentar algo; D
El primer par de estrellas tiene una masa total del 233 por ciento de la masa del Sol, y el segundo par tiene un total del 178 por ciento de la masa del Sol. Por lo tanto, el segundo par no orbitará al primero, sino que los dos pares orbitarán su baricentro común. ¿Por qué la primera estrella en convertirse en gigante roja es la de menor masa? ¿Cómo es eso posible?
Creo que su problema no es que uno de los soles locales se convierta en supernova, sino el hecho de que hay tantos soles cerca. Una supernova matará todo por MUCHOS años luz a su alrededor. He escuchado a los astrónomos especular que el núcleo de la galaxia puede no albergar vida inteligente porque la densidad de los soles significa que los eventos de nivel de extinción de las supernovas son lo suficientemente altos como para impedir la evolución de la inteligencia. La estrella local no es el tema principal. ¿Cuál es el objetivo de su sistema?
@DWKraus Convierte los Nueve Reinos de la mitología nórdica en exoplanetas creíbles similares a la Tierra. Este es solo uno de ellos.
un tercio de su masa, orbitado POR 170% de su masa. Es una convención decir que el objeto con la órbita más pequeña está orbitado POR el objeto con la órbita más ancha. Aquí lo tienes al revés.
La mayoría de las gigantes rojas nunca se convertirán en supernovas. Probablemente arrojarán una o más nebulosas planetarias y finalmente se contraerán en una enana blanca. Depende de la masa... pero la gran mayoría de las estrellas en fase de gigante roja son de masa media. El sol mismo será un gigante rojo algún día, y su masa no aumentará cuando eso suceda.

Respuestas (2)

Dado que pregunta sobre cómo evitar futuros riesgos de supernova, permítame reutilizar mi respuesta a esta pregunta . La pregunta era sobre la distancia segura de una supernova para una esfera Dyson, pero dado que la estimación que hago es sobre la cantidad de energía, creo que también se puede aplicar aquí:

Obligatorio Qué pasa si cita :

Regla general para estimar los números relacionados con las supernovas: por más grandes que creas que son las supernovas, son más grandes que eso.

Aquí hay una pregunta para darle una idea de la escala:

¿Cuál de los siguientes sería más brillante, en términos de la cantidad de energía entregada a su retina?

  • Una supernova, vista desde tan lejos como el Sol está de la Tierra, o

  • ¿La detonación de una bomba de hidrógeno presionada contra tu globo ocular?

La aplicación de la regla general de los físicos sugiere que la supernova es más brillante. Y de hecho, lo es... por nueve órdenes de magnitud.

Estoy bastante seguro de que la supernova, con la gran cantidad de fotones que soplan en su entorno mientras explota, simplemente plasmificaría la esfera de Dyson, mucho antes de que la radiación pudiera tener alguna posibilidad de separarla.

Si desea estimar una distancia segura, considere que una supernova puede emitir alrededor de 10 44 Julios. La salida de rutina del Sol es 10 26   j / s . El período máximo de una supernova es de unas 6 horas, por lo que 10 44 julios se distribuye en unos 21000 segundos. Por lo tanto, una supernova solo sería de aproximadamente 4 ⋅ 10 13 veces más brillante que el sol normal en su apogeo. Suponga que su esfera Dyson puede recibir 10 veces la intensidad normal de la luz solar. A una distancia de solo 2,2 millones de AU será seguro. ¡Eso es menos de 55 000 veces más lejos que Plutón!

¿Qué aprendemos de esto? Bueno, las supernovas son enormes, eso ya debería estar claro, y como ves, 2,2 millones de AU probablemente estén demasiado lejos para estar todavía unidas gravitacionalmente como lo describes.

Si desea que su sistema esté a salvo solo de una sobredosis de UV, simplemente use la reducción de la ley del cuadrado y asuma que una dosis segura de UV es lo que recibimos del Sol aquí en la Tierra (ya que en condiciones normales nuestro planeta puede soportarlo)

S tu norte mi tu V : d i s t mi − S 2 = S t a r mi tu V : d i s t PAG 2 .

Si la estrella emite 100 veces la dosis de EUV del Sol, el planeta tiene que estar 10 veces más lejos para recibir la misma cantidad que la Tierra.

¿Qué esfera Dyson?
@JohnWDailey, la primera pregunta que respondí con esto fue sobre una esfera Dyson. Pero dado que la estimación se trata de una distancia segura de una supernova desde la perspectiva de la energía recibida, también se puede aplicar aquí.
¿Eres Randal Munroe? ¿Por qué "mi respuesta" se vincula con Randall Munroe?
@user253751, algo salió mal con los enlaces, ahora arreglado

Binario amplio.

Su sistema de 3 estrellas podría ser un "binario amplio", en realidad un trinario como propone.

http://www.ifa.hawaii.edu/info/press-releases/WideBinaryStars/

Ahora, el Dr. Bo Reipurth del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái en Manoa, EE. UU., y el Dr. Seppo Mikkola del Observatorio Tuorla de la Universidad de Turku, Finlandia, han utilizado simulaciones por computadora para idear un mecanismo que explica la formación de binarios amplios. La mayoría de las estrellas se forman inicialmente en pequeños sistemas múltiples compactos con dos, tres o incluso más estrellas en el centro del núcleo de una nube. Cuando más de dos estrellas están juntas en un espacio pequeño, se atraen gravitatoriamente unas a otras en una danza caótica, donde el cuerpo más liviano a menudo es expulsado a las afueras del núcleo durante largos períodos de tiempo antes de volver a caer en la refriega.

Mientras tanto, las estrellas restantes se alimentan del gas en el centro del núcleo de la nube y se vuelven más pesadas. Eventualmente, el pequeño de la camada recibe una patada tan grande que puede ser expulsado por completo. Pero en algunos casos, la patada no es lo suficientemente fuerte como para que el tercer cuerpo escape por completo, por lo que se envía a una órbita muy amplia.

La implicación es que los binarios más amplios deberían ser realmente tres estrellas, no solo dos estrellas.

Los binarios anchos pueden estar tan separados como 200,000 AU. Pero las cosas se ponen peludas. Otras cosas en el vecindario pueden perturbar la órbita de la estrella distante, que aquí es la que tiene el planeta que sustenta la vida.

ESTRELLAS BINARIAS MUY ANCHAS COMO FUENTE PRINCIPAL DE COLISIONES ESTELARES EN LA GALAXIA

Mientras que las binarias estrechas (para nuestros propósitos, las separaciones estelares medias por debajo de ~103 AU) no se ven afectadas por las perturbaciones de su entorno galáctico local, esto no es cierto para las binarias muy amplias (a > ~103 AU). Los pares de la marea de la Vía Láctea y los impulsos de otras estrellas de campo que pasan cambian continuamente el periastro de órbitas binarias muy amplias... Esta evolución a menudo hace que las binarias experimenten breves fases de periastro muy bajo, forzando pasajes cercanos entre estrellas compañeras. Recientemente se demostró que las excursiones de bajo q de sistemas estelares binarios muy amplios pueden desencadenar regularmente la interrupción de los sistemas planetarios que orbitan las estrellas miembro...

Y especificas que su barrio está repleto de otras estrellas. Estos transeúntes susurrarán seductoramente a tu pareja distante y esta se perderá un paso en su baile alrededor de los 2 en el medio. En este barrio, un menage-et-trois podría no durar demasiado.

Sé que su OP preguntó acerca de estar lo suficientemente lejos para estar seguro en caso de que la estrella central se convirtiera en supernova. Los comentarios de @L.Dutch sobre las bombas atómicas en los globos oculares lo dicen todo. Los binarios más amplios son 200.000 unidades astronómicas o unos 3 años luz. Para estar a salvo de una supernova necesitas una distancia de 50 a 100 años luz.

¿Tres? Hay CUATRO estrellas en la imagen.
En esta imagen, ¿hasta dónde puede un binario orbitar al otro?
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