¿Planetas generalizados?

Existe una forma un tanto abstracta de generalizar la noción de planetas.

La definición estándar de planetas es, obviamente: " los planetas son los objetos formados a partir del material residual que rodea una estrella de secuencia principal recién formada a través de un proceso de formación complejo ".

Permítanme presentar una definición un poco más general, de ninguna manera comúnmente conocida, de " planetas generalizados como objetos macroscópicos unidos formados a partir de algún proceso de acreción anterior que tiene lugar cerca de algún cuerpo gravitatorio durante muchos períodos orbitales ".

Claramente, la última definición es más general, ya que no especifica el tipo de evento de acreción y el tipo de cuerpo central. Ahora, por ejemplo, el mecanismo de acreción puede ser muy diferente al de los discos protoplanetarios: considere, por ejemplo, acreción en un objeto compacto (una estrella de neutrones o un agujero negro), acreción en un agujero negro supermasivo, acreción de restos de partículas binarias de neutrones. fusión de estrellas, o cualquier otro posible proceso de acreción.

Como se señaló en algunas respuestas, algunas estrellas también se forman en procesos que involucran acreción en la vecindad de otras estrellas. Para evitar incluir estrellas en la categoría de 'planetas generalizados', la definición especifica que los objetos deben formarse a lo largo de muchos períodos orbitales, lo que implica que deben estar suficientemente unidos con respecto al primario.

La pregunta: ¿Hay planetas generalizados además de planetas/exoplanetas?

Pregunta ampliada y explicada con un poco mejor de detalle.
Creo que el próximo paso lógico es pensar en los diversos procesos de tipo de acreción que se sabe que existen. He aquí un punto de partida: discos de acreción alrededor de sistemas estelares recién formados, acreción en agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, acreción de gigantes rojas a enanas blancas (SN Tipo Ia), acreción planetaria (p. ej., anillos de Saturno). Estoy seguro de que omití algunos, pero luego preguntaría físicamente hablando, cuáles permiten la creación de lo que llamas "planetas generalizados". ¿Quizás el gas impactado (de galaxias en colisión) puede producir planetas generalizados?
Además, ¿tendría alguna fuente para planetas generalizados? He buscado y solo he encontrado una teoría de formación planetaria generalizada ( adsabs.harvard.edu/full/1967SvA....11..156B ), que parece ser sobre el proceso general de formación planetaria, no sobre planetas generalizados.
@astromax, revisar los posibles sistemas de acumulación es definitivamente un buen lugar para comenzar. Otra cosa necesaria sería formular al menos algunos criterios suficientes para que se forme algo. Los choques parecen un posible camino a seguir, la inestabilidad gravitacional, quizás otra, algo de coagulación + acumulación, otra más. Supongo que hacer una estimación de las condiciones para cada uno de estos u otros mecanismos definitivamente daría algunas ideas. Posiblemente haré algo yo mismo y lo agregaré aquí, y también agradecería calurosamente cualquier aporte que desee aportar.
@astromax, en cuanto al término "planetas generalizados", me tomé la libertad de inventarlo yo mismo. No he visto su uso en ninguna fuente, pero definitivamente se ha estudiado el problema de varios tipos de inestabilidades que operan en los discos de acreción y conducen a la formación de grumos.

Respuestas (4)

El principal defecto de su definición de "planeta generalizado" sería el límite entre las estrellas y los planetas. Y, en particular, el estado de las enanas marrones, que son una especie de "estrellas fallidas", que no podrían empezar a quemar su hidrógeno.

A este respecto, la definición de un planeta tal como es ahora es probablemente la mejor (o la menos peor ), porque entonces es posible trazar una línea entre los planetas y las estrellas (y en particular las enanas marrones), porque un planeta es entonces un objeto formado por acreción en el material de desecho de una estrella en formación/recién formada, mientras que una estrella es, en general, un objeto independiente formado por colapso y acreción (ahora hay observaciones de enanas marrones en formación; véase, por ejemplo, la revisión de Luhman (2102) o el reciente trabajo de André et al.(2012)). Entonces, tiene dos tipos de objetos celestes, bien definidos por dos tipos de mecanismos de formación (acreción del núcleo para los planetas versus colapso gravivo-turbulento para las estrellas (incluidas las enanas marrones). Entonces también puede distinguir claramente entre libre "real". planetas flotantes (que luego son planetas expulsados ​​de su órbita y flotando en la galaxia) y enanas marrones (que se forman de forma independiente, donde yacen).

En pocas palabras : si su objeto, en cualquier entorno (incluido cualquier tipo de disco de acreción) se forma por acreción del núcleo: es un planeta. Si su objeto se forma por colapso gravitacional (con una fase posterior e inevitable de acumulación sobre el objeto central): es una estrella.

Estimado @MBR, No me importa llamar a las estrellas o enanas marrones 'planetas generalizados', siempre que se hayan formado debido a la acreción+colapso, pero no a la gravedad. colapsar solo, así que realmente no veo lo que quieres decir con un defecto. Aún así, estoy interesado en esta pregunta en el disco de acreción en general, no solo en aquellos que rodean a las estrellas recién formadas. Por ejemplo, ¿pueden formarse objetos enlazados en AD en los centros de las galaxias, en el disco alrededor de las estrellas de neutrones, etc.? Así que todavía no encuentro su respuesta, ya que ahora es particularmente útil.
@AlexeyBobrick: la estrella también se forma por colapso gravitacional + acreción; para las estrellas de baja masa, el 90% de la masa en realidad se acumula... Entonces, el problema que veo con su "planeta generalizado" es que todo sería un planeta con su definición. Una definición es útil si me dice algo específico sobre el objeto descrito; me parece que su definición de "planeta generalizado" es demasiado amplia o demasiado vaga para decirme algo útil.
¿Haces una afirmación de que no se formarían estrellas de secuencia principal de baja masa sin compañeros binarios? Sin embargo, como dije, estoy interesado en los procesos que ocurren en, lo recalco, discos de acreción generales en escalas de tiempo de muchas órbitas. Quizás eso haría una clara dicotomía de las estrellas.
¿Cómo entendiste eso (tu primera oración) con mi comentario anterior? Nunca dije tal cosa (pero podemos discutir este punto en particular en otra pregunta si lo desea). Edité mi respuesta para aclarar las cosas, en particular con su peculiar enfoque en los discos de acreción.
"El 90% de la masa en realidad se acumula". En cualquier caso, nuevamente, estoy preguntando acerca de los objetos atados formados de cualquier manera posible (no necesariamente acreción del núcleo) en cualquier disco de acreción en muchas órbitas (para excluir estrellas). No estoy preguntando cómo deberían llamarse planetas, si la definición es buena o mala, y no estoy preguntando aquí sobre las condiciones para la formación de estrellas. Aunque esa es una pregunta aparte interesante.
Lo que estoy tratando de decirte es que tu definición no trae nada relevante, significativo o nuevo, porque lo que llamarías un planeta generalizado sería una estrella o un planeta, y saber eso es mucho más informativo que saber que es un objeto. forma por algún proceso de acreción en algún ambiente. Como ya dije, su definición es demasiado amplia y vaga para ser útil.
Considere una estrella de neutrones que acumula material y forma un grupo unido en el disco. Este objeto lo llamaría planeta generalizado. No existe un término para este tipo de objetos, y estoy preguntando cuándo pueden formarse. Para excluir las estrellas de la consideración, he agregado la condición de que los objetos se formen durante muchos períodos, consulte la versión actualizada de la pregunta. Supongo que este era tu punto principal. ¿Hay algo más que creas que se puede mejorar en la definición?

Según su definición, una estrella formada en un sistema binario (por lo tanto, cerca de algún cuerpo gravitatorio) es un planeta generalizado.

Bastante justo, aunque esperaría que las estrellas binarias se formen a través de un colapso gravitacional de la nube común de ISM, no a través de la acumulación que sigue a la formación de una de las estrellas. ¿O argumentarías que la presencia de una de las estrellas ayuda a la formación de la otra?
Dependiendo de la densidad del disco preplanetario, sí. Piensa en Júpiter... es casi una estrella (para un sentido amplio de 'casi').
Es realmente interesante, ¡aunque podría ser una pregunta secundaria! ¿Sabes si se pueden formar estrellas a partir de discos protoplanetarios?
Nunca estudié eso, y nunca escuché hablar en mis clases sobre la formación de estrellas, pero no lo rechazo, ¡ya que nunca he estudiado que no pueden! Si hay suficiente masa en una órbita del disco, puede obtener un Júpiter, un superjúpiter como HD 29587 B o incluso una enana marrón o una verdadera estrella pequeña.

  1. Si una estrella atraviesa una nube molecular, se podría formar un nuevo disco que brindaría otra oportunidad para la formación de planetas.

    • Antiguas estrellas previas a la secuencia principal: reformación del disco por acreción de Bondi-Hoyle. Referencia 1

  2. Si dos estrellas se fusionan, arrojan un disco de excreción que podría formar nuevos planetas.

    • Un origen de fusión binaria para planetas de Júpiter calientes e inflados. Referencia 2

  3. ¿Cuenta las enanas marrones y sub-enanas marrones como estrellas y sus satélites como planetas? Referencia 3

  4. Si una estrella tiene una gran masa o un alto contenido de metal, se quemaría a través de la secuencia principal muy rápidamente para convertirse en una enana blanca mientras aún se encuentra dentro del cúmulo estelar en el que se formó. Luego podría atravesar una nube, según el punto 1 en esta lista, y formar un nuevo disco.

  5. En una supernova, parte de la eyección puede no escapar y, por lo tanto, crear un disco de respaldo. Esto podría formar planetas alrededor de estrellas de neutrones. (y agujeros negros)

    • Un disco de escombros alrededor de una joven estrella de neutrones aislada. Referencia 5

  6. Como menciona en una respuesta a su propia pregunta, la fase de envoltura común en una estrella binaria puede formar un nuevo disco. Esto se puede extender a un sistema de múltiples estrellas: cada vez que una de las estrellas en el sistema se convierte en una gigante roja, una estrella AGB o una nebulosa planetaria, esto crea una envoltura común si las estrellas están lo suficientemente cerca unas de otras, lo que permite nuevos discos. para formar creando nuevas generaciones de planetas.

Recuerda que puedes incluir hipervínculos para mejorar tu respuesta usando Markdown, aquí puedes encontrar una guía que explica cómo hacerlo.
¡Muchas gracias por una respuesta muy buena e interesante!

Agregaré información relevante aquí a medida que la encuentre.

Este artículo especula que podría haber planetas formándose a partir de los remanentes de la fase de envoltura común en binarios: http://arxiv.org/abs/1312.3479 . Estos no son planetas normales, ya que el material no proviene de la formación estelar.

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