Frage:
Verallgemeinerte Planeten?
Alexey Bobrick
2013-11-22 01:52:42 UTC
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Es gibt eine abstrakte Art, den Begriff der Planeten zu verallgemeinern.

Die Standarddefinition von Planeten lautet offensichtlich: " Planeten sind die Objekte, die aus dem Restmaterial gebildet werden, das einen neu gebildeten Hauptreihenstern durch einen komplexen Bildungsprozess umgibt. ".

Lassen Sie mich eine etwas allgemeinere, keineswegs allgemein bekannte Definition von " verallgemeinerten Planeten als gebundene makroskopische Objekte einführen, die aus einem früheren Akkretionsprozess entstanden sind, der in der Nähe eines Gravitationskörpers über viele Umlaufzeiten stattfindet ".

Die letztere Definition ist eindeutig allgemeiner, da sie nicht die Art des Akkretionsereignisses und die Art des zentralen Körpers angibt. Nun kann sich beispielsweise der Akkretionsmechanismus stark von dem bei protoplanetaren Scheiben unterscheiden: Betrachten Sie beispielsweise die Akkretion auf einem kompakten Objekt (einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch), die Akkretion auf einem supermassiven Schwarzen Loch und die Akkretion von Resten binärer Neutronen Sternverschmelzung oder ein anderer möglicher Akkretionsprozess.

Wie in einigen Antworten erwähnt, bilden sich einige Sterne auch in Akkretionsprozessen in der Nähe anderer Sterne. Um zu vermeiden, dass Sterne in die Kategorie "generalisierter Planet" aufgenommen werden, gibt die Definition an, dass die Objekte über viele Umlaufzeiten gebildet werden sollen, was bedeutet, dass sie in Bezug auf die Primärquelle ausreichend gebunden sein sollten.

Die Frage: Gibt es andere verallgemeinerte Planeten als Planeten / Exoplaneten?

Frage erweitert und etwas detaillierter erklärt.
Ich denke, der logische nächste Schritt besteht darin, über die verschiedenen Prozesse vom Akkretionstyp nachzudenken, von denen bekannt ist, dass sie existieren. Hier ist ein Ausgangspunkt: Akkretionsscheiben um neu gebildete Sternensysteme, Akkretion auf supermassiven Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien, Akkretion von roten Riesen auf weiße Zwerge (SN Typ Ia), planetare Akkretion (z. B. Saturnringe). Ich bin mir sicher, dass ich einige ausgelassen habe, aber ich würde dann physisch fragen, welche die Schaffung von sogenannten "generalisierten Planeten" ermöglichen. Vielleicht kann schockiertes Gas (von kollidierenden Galaxien) verallgemeinerte Planeten erzeugen?
Hätten Sie zufällig Quellen für verallgemeinerte Planeten? Ich habe mich umgesehen und nur eine verallgemeinerte Theorie der Planetenbildung gefunden (http://adsabs.harvard.edu/full/1967SvA....11..156B), die sich anscheinend mit dem allgemeinen Prozess der Planetenbildung befasst, nicht über verallgemeinerte Planeten.
@astromax,, das mögliche Akkretionssysteme überprüft, ist definitiv ein guter Anfang. Eine andere notwendige Sache wäre, zumindest einige ausreichende Kriterien zu formulieren, damit sich etwas bilden kann. Schocks scheinen ein möglicher Weg zu sein, Gravitationsinstabilität - vielleicht ein anderer, eine gewisse Gerinnung + Akkretion - ein weiterer. Ich denke, eine Schätzung der Bedingungen für jeden dieser oder einige andere Mechanismen würde definitiv einige Erkenntnisse liefern. Ich werde möglicherweise selbst etwas tun und hier hinzufügen und würde mich auch über jede Eingabe, die Sie einbringen möchten, sehr freuen.
@astromax, Was den Begriff "generalisierte Planeten" betrifft, habe ich mir die Freiheit genommen, ihn selbst zu erfinden. Ich habe seine Verwendung in keiner Quelle gesehen, aber das Problem verschiedener Arten von Instabilitäten, die in Akkretionsscheiben wirken und zur Bildung von Klumpen führen, wurde definitiv untersucht.
Vier antworten:
#1
+3
MBR
2013-12-12 14:22:43 UTC
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Der Hauptfehler bei Ihrer Definition eines "verallgemeinerten Planeten" wäre die Grenze zwischen Sternen und Planeten. Und insbesondere der Status von Braunen Zwergen, die eine Art "gescheiterte Sterne" sind, die nicht anfangen konnten, ihren Wasserstoff zu verbrennen.

In dieser Hinsicht ist die Definition eines Planeten, wie er jetzt ist wahrscheinlich die beste (oder die weniger schlechteste ), weil es dann möglich ist, eine Linie zwischen Planeten und Sternen (und insbesondere braunen Zwergen) zu ziehen, weil ein Planet dann ein durch Akkretion gebildetes Objekt ist im Trümmermaterial eines sich bildenden / neu gebildeten Sterns, während ein Stern im Allgemeinen ein unabhängiges Objekt ist, das durch Kollaps und Akkretion gebildet wird (es gibt jetzt Beobachtungen zur Bildung brauner Zwerge; siehe zum Beispiel die Übersicht von Luhman (2102) ) oder das kürzlich erschienene Papier von André et al. (2012)). Sie haben also zwei Arten von Himmelsobjekten, die durch zwei Arten von Formationsmechanismen gut definiert sind (Kernakkretion für die Planeten vs. gravo-turbulenter Kollaps für die Sterne (einschließlich brauner Zwerge)). Dann können Sie auch klar zwischen "echten" freien Objekten unterscheiden. schwimmende Planeten (das sind dann Planeten, die aus ihrer Umlaufbahn vertrieben wurden und in der Galaxie herumschwebten) und braune Zwerge (die sich unabhängig voneinander bilden, wo sie liegen).

Fazit : Wenn Ihr Objekt in jeder Umgebung (einschließlich jeder Art von Akkretionsscheibe) ist Form durch Kernakkretion: Es ist ein Planet. Wenn Ihr Objekt durch Gravitationskollaps (mit einer späteren, unvermeidbaren Phase der Akkretion auf dem zentralen Objekt) geformt wird: Es ist a Stern.

Lieber @MBR, Es macht mir nichts aus, Sterne oder Braune Zwerge als "generalisierte Planeten" zu bezeichnen, vorausgesetzt, sie haben sich aufgrund von Akkretion + Kollaps gebildet, aber nicht aufgrund von Gravitation. Alleine zusammenbrechen, also verstehe ich nicht wirklich, was du mit einem Fehler meinst. Dennoch interessiert mich diese Frage in der allgemeinen Akkretionsscheibe, nicht nur in jenen, die neu gebildete Sterne umgeben. Zum Beispiel können sich gebundene Objekte in ADs in Zentren von Galaxien, in der Scheibe um Neutronensterne usw. bilden. Daher finde ich Ihre Antwort noch nicht, da sie jetzt besonders hilfreich ist.
@AlexeyBobrick:-Stern bildet sich auch durch Gravitationskollaps + Akkretion; Bei massearmen Sternen werden 90% der Masse tatsächlich angereichert ... Das Problem, das ich bei Ihrem "generalisierten Planeten" sehe, ist, dass alles ein Planet mit Ihrer Definition wäre. Eine Definition ist nützlich, wenn sie mir etwas Spezifisches über das beschriebene Objekt sagt. Es scheint mir, dass Ihre Definition des "verallgemeinerten Planeten" entweder zu weit gefasst oder zu vage ist, um mir etwas Nützliches zu sagen.
Geben Sie eine Erklärung ab, dass sich ohne binäre Begleiter keine massearmen Hauptreihensterne bilden würden? Wie gesagt, ich interessiere mich für Prozesse, die in allgemeinen Akkretionsscheiben auf Zeitskalen vieler Umlaufbahnen ablaufen. Vielleicht würde das eine klare Zweiteilung von den Sternen ergeben.
Wie haben Sie das (Ihren ersten Satz) mit meinem vorherigen Kommentar verstanden? Ich habe so etwas nie gesagt (aber wir können diesen speziellen Punkt in einer anderen Frage diskutieren, wenn Sie wollen). Ich habe meine Antwort bearbeitet, um die Dinge zu klären, insbesondere mit Ihrem besonderen Fokus auf Akkretionsscheiben.
"90% der Masse sind tatsächlich angesammelt". Auf jeden Fall frage ich wieder nach gebundenen Objekten, die auf irgendeine mögliche Weise (nicht notwendigerweise Kernakkretion) in Akkretionsscheiben über viele Umlaufbahnen gebildet wurden (um Sterne auszuschließen). Ich frage nicht, was Planeten genannt werden sollen, ob die Definition groß oder schlecht ist, und ich frage nicht nach den Bedingungen für die Bildung von Sternen hier. Dies ist jedoch eine interessante separate Frage.
Ich versuche Ihnen zu sagen, dass Ihre Definition nichts Relevantes, Sinnvolles oder Neues bringt, denn was Sie einen verallgemeinerten Planeten nennen würden, wäre entweder ein Stern oder ein Planet, und zu wissen, dass dies viel informativer ist, als zu wissen, dass es sich um ein Objekt handelt Form durch einen Akkretionsprozess in einer Umgebung. Wie ich bereits sagte, ist Ihre Definition zu weit gefasst und zu vage, um nützlich zu sein.
Stellen Sie sich ein Neutronenstern-Akkretionsmaterial vor, das einen gebundenen Klumpen in der Scheibe bildet. Dieses Objekt würde ich als verallgemeinerten Planeten bezeichnen. Es gibt keinen Begriff für diese Art von Objekten, und ich frage, wann sie sich bilden können. Um Sterne von der Betrachtung auszuschließen, habe ich die Bedingung hinzugefügt, dass sich die Objekte über viele Zeiträume bilden, siehe die aktualisierte Version der Frage. Ich denke, das war dein Hauptpunkt. Gibt es noch etwas, von dem Sie glauben, dass es in der Definition verbessert werden kann?
#2
+2
Envite
2013-11-22 23:17:10 UTC
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Gemäß Ihrer Definition ist ein Stern, der in einem binären System (also in der Nähe eines Gravitationskörpers) gebildet wird, ein verallgemeinerter Planet.

Ziemlich fair, obwohl ich erwarten würde, dass sich Doppelsterne durch einen Gravitationskollaps der gemeinsamen ISM-Wolke bilden, nicht durch die Akkretion, die sich aus der Bildung eines der Sterne ergibt. Oder würden Sie argumentieren, dass die Anwesenheit eines der Sterne die Bildung des anderen unterstützt?
Abhängig von der Dichte der präplanetaren Scheibe ja. Denken Sie an Jupiter ... es ist fast ein Stern (für ein weites Gefühl von "fast").
Es ist wirklich interessant, könnte aber eine Nebenfrage sein! Wissen Sie, ob sich aus protoplanetaren Scheiben Sterne bilden können?
Ich habe das nie studiert und in meinen Kursen noch nie von Sternentstehung gehört, aber ich lehne es nicht ab, da ich nie studiert habe, dass sie es nicht können! Wenn sich auf einer Umlaufbahn der Scheibe genügend Masse befindet, können Sie einen Jupiter, einen Superjupiter wie HD 29587 B oder sogar einen Braunen Zwerg oder einen echten kleinen Stern erhalten.
#3
+1
Alexey Bobrick
2013-12-13 16:16:18 UTC
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Fügt hier einige relevante Informationen hinzu, sobald ich sie finde.

Dieser Artikel spekuliert, dass sich möglicherweise Planeten aus den Überresten der gemeinsamen Hüllkurvenphase in Binärdateien bilden: http: // arxiv. org / abs / 1312.3479. Dies sind keine normalen Planeten, da das Material nicht aus der Sternentstehung stammt.

#4
+1
Mutual
2014-08-03 07:22:47 UTC
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    Wenn ein Stern eine Molekülwolke passiert, könnte sich eine neue Scheibe bilden, die eine weitere Chance für die Planetenbildung bietet.

  • Alte Sterne vor der Hauptsequenz: Scheibenreformation durch Bondi-Hoyle-Akkretion. Referenz 1
/
  • Wenn zwei Sterne verschmelzen, werfen sie eine Ausscheidungsscheibe ab, die neue Planeten bilden könnte.

    • Ein binärer Verschmelzungsursprung für aufgeblasene heiße Jupiter-Planeten. Referenz 2
  • Zählen Sie Braune Zwerge und subbraune Zwerge als Sterne und ihre Satelliten als Planeten? Referenz 3

  • Wenn ein Stern eine hohe Masse oder einen hohen Metallgehalt hat, würde er die Hauptsequenz sehr schnell durchbrennen und dabei ein weißer Zwerg werden Es befindet sich immer noch innerhalb des Sternhaufens, in dem es sich gebildet hat. Es könnte dann gemäß Punkt 1 in dieser Liste durch eine Wolke gehen und eine neue Scheibe bilden.

  • In einer Supernova kann es vorkommen, dass einige der Ejekta nicht entweichen und so eine Fallback-Disc erstellen. Dies könnte Planeten um Neutronensterne bilden. (und schwarze Löcher)

    • Eine Trümmerscheibe um einen isolierten jungen Neutronenstern. Referenz 5
    • Wie Sie in einer Antwort auf Ihre eigene Frage erwähnen, kann die gemeinsame Hüllkurvenphase in einem Doppelstern eine neue Scheibe bilden. Dies kann auf ein Mehrsternsystem ausgedehnt werden: Wenn sich einer der Sterne im System in einen roten Riesen, einen AGB-Stern oder einen Planetennebel verwandelt, entsteht eine gemeinsame Hülle, wenn die Sterne nahe genug beieinander liegen und neue Scheiben möglich sind um neue Generationen von Planeten zu erschaffen.

      • Planeten in entwickelten binären Systemen. Referenz 6
    • ol>
    Denken Sie daran, dass Sie Hyperlinks einfügen können, um Ihre Antwort mithilfe von Markdown zu verbessern. [Hier] (http://stackoverflow.com/editing-help) finden Sie eine Anleitung, die erklärt, wie das geht.
    Vielen Dank für eine sehr gute und interessante Antwort!


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