Pitanje:
Kakve su šanse da se zvijezda sudari s drugom tijekom galaktičkog sudara?
HotSaucey
2017-09-07 02:22:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moj specifičan primjer za to pitanje je budući sudar galaksija Mliječni put (naša vlastita galaksija) i Andromede za nekoliko milijardi godina. U pitanju je zvijezda očito sunce u ovom slučaju. Želim znati šanse za sudar s drugom zvijezdom i je li to značajno ili ne.

Sunce bi moglo umrijeti dok se to dogodi pa određeni dio tog pitanja možda neće biti relevantan. Ali gustoća zvijezda u galaksiji nije visoka u krakovima gdje je Sunce već je veća u galaktičkoj jezgri. Zvijezde poput sunca vrlo vjerojatno se neće sudariti ni sa čim, jer je volumen koji zvijezda zapravo zauzima puno manji od prostora između zvijezda u obje galaksije.
@A.C.A.C. Zašto kažeš možda? Koji je bit dovoljno neizvjestan da privuče kvalificirajuću riječ? Kažem da će Sunce biti živo kad se dogodi sudar.
Postoji čitav odjeljak o ovom pitanju na relevantnoj stranici Wikipedije. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Andromeda– sudar Mliječne staze
Mislim da je šansa da naše sunce sudjeluje u sudaru izuzetno mala. Da će zvijezda tijekom sudara pogoditi drugu zvijezdu, čuo sam kako ljudi govore da se to neće dogoditi, ali teško mi je povjerovati. No zvijezde su dovoljno raširene da će sudari biti prilično rijetki. (Ne želim odgovoriti jer nisam 100% siguran). Ako se promatraju zvjezdani sudari unutar galaksija, pomislio bih da bi se dogodili, barem nekoliko puta, galaktičkim spajanjem. https://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_collision
https://astronomy.stackexchange.com/questions/1911/what-will-happen-to-life-on-earth-when-the-andromeda-and-milky-way-galaxies-coll sadrži nekoliko odgovora koji se bave ovim pitanjem .
@RobJeffries Wikipedia kaže da će se sudar s Andromedom dogoditi za 4,5 milijarde godina i mogao bih se zakleti da se do tada očekivalo da će Sunce biti crveni div, ali sad kad sam pročitao o njemu čini se da će sunce trajati> 5,5 b godina. Prvotno sam mislio da će dva događaja biti dovoljno blizu da postoji velika šansa da će sunce do tada biti bijeli patuljak.
5,5 milijardi godina trebalo bi doći do kraja glavnog niza. Više poput 7,7 milijardi da postanete bijeli patuljak. npr. https://arxiv.org/abs/0801.4031 @A.C.A.C.
Jedan odgovor:
Peter Erwin
2017-09-12 01:47:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pogledajmo što ćemo dobiti iz nekih procjena pozadine omotača.

Zamislite da bacite jednu zvijezdu (npr. Sunce) na drugu galaksiju. Kolika je vjerojatnost da ćemo pogoditi zvijezdu u drugoj galaksiji? Pa, to je u osnovi proporcionalno veličini cilja svake zvijezde u drugoj galaksiji (njezino područje poprečnog presjeka) u odnosu na veličinu cijele galaksije, pomnoženo s ukupnim brojem zvijezda u ciljanoj galaksiji.

Pretpostavimo da je to scenarij Mliječni put-Andromeda, tako da svaka galaksija ima oko 100 milijardi zvijezda, a svaka zvijezda je otprilike iste veličine kao Sunce (neke su puno veće, većina je manja). Stvarno ciljno područje za pojedinu zvijezdu je krug s dvostrukim radijusom od zvijezde (računamo da jedna zvijezda samo pali drugu kao sudar). Pretpostavimo također da su zvijezde više-manje ravnomjerno raspoređene u kružnom disku. Budući da je "100 000 svjetlosnih godina" uobičajena (i ne potpuno luda) procjena veličine Mliječne staze, to je krug radijusa = 50 000 svjetlosnih godina (oko 10 ^ {16} $ metara).

Dakle: 100 milijardi zvijezda u ciljanoj galaksiji, svaka s ciljnim radijusom $ \ sim 2 R _ {\ odot} $ span >, daje nam ukupno ciljno područje od $ 10 ^ {11} \ times \ pi (2 R _ {\ odot}) ^ {2} \ približno 10 ^ {30} $ span> m $ ^ {2} $ .

Područje ciljne galaksije je $ \ pi R_ {gal} ^ {2} \ približno 10 ^ {42} $ m $ ^ {2} $ . Dakle, šansa da naše Sunce pogodi zvijezdu u drugoj galaksiji je $ \ približno 10 ^ {30} / 10 ^ {42} = 10 ^ {- 12} $ - ili otprilike jedna na trilijun.

Izgledi da bilo koja zvijezda iz naše galaksije ne pogodi zvijezdu u drugoj galaksiji bili bi $ (1 - 10 ^ {- 12}) ^ {10 ^ {11}} \ približno 0,90 $ .

Dakle, postoji samo oko 10% šansa za jednu (ili više) od 100 milijardi galaksije zvijezde pogađaju zvijezdu u drugoj galaksiji. A šanse da bilo koja određena zvijezda (poput našeg Sunca) pogodi zvijezdu u drugoj galaksiji je otprilike jedna na bilijun.

Faktoring u Rocheovim ograničenjima raspada (što dovodi do djelomičnih sudara?) I gušćih središnjih dijelova dviju galaksija u sudaru, što se očekuje, pomislio bih da bi šanse za sudar porasle, ali pokretanje matematike za mene postaje malo problematično . Ipak, rekviziti za računanje.
Prvotno pitanje bilo je o "sudarima", pa sam išao s tim. Također sam zanemario gravitacijsko fokusiranje, što povećava efektivni parametar udara, a time i izglede za sudare. Ali to vam još uvijek neće donijeti više od jednog ili dva reda veličine, što znači da šanse idu od 1 na bilijun do, recimo, jednog na 10 ili 100 milijardi. Još uvijek posve beznačajno.
Povećana središnja gustoća ne mijenja osnovnu šansu za sudar slučajne pojedinačne zvijezde (poput Sunca): sigurno, više zvijezda po kvadratnom metru u jednom dijelu ciljane galaksije, ali sada su na manjem području, pa je teže pogoditi regiju s tim zvijezdama. (Matematika se poništava.)
* Istina je * da će gusta središta dviju galaksija, ako pustite da se cijelo spajanje odigra (izvan prvog sudara), spiralno ući u zajedničko središte dinamičkim trenjem i spajanjem, tako da će šanse da se * neke * zvijezde sudare bit će veći.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...