שְׁאֵלָה:
השפעות יחסיות במערכות דינמיות כוכביות
Alexey Bobrick
2013-09-26 12:46:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני סקרן אם מישהו מכיר מערכות / סביבות דינמיות כוכבות כלשהן, שבהן השפעות רלטיביסטיות יכולות למלא תפקיד דינמי בתנועה של מערכות כוכבים אלה? כשאלת משנה - האם ישנן השפעות ידועות וחלשות חשובות, אך חזקות במצטבר? כוח המשיכה.

ממערכות אלו ברצוני להוציא את המקרה הידוע והפשוט ביותר של קבצים בינאריים קומפקטיים.

@Guillochon: למרכז הגלקטי שלנו, הכוכבים מתקרבים אל החור השחור הסופר-מסיבי במקרה של 1000AU, ואילו רדיוס הכבידה שלו הוא בקושי 1AU. בהחלט לא צריך יותר מדינמיקה פוסט-ניוטונית בהזמנה אחת (אם בכלל). זהו אפקט רלטיביסטי, אך התיאוריה היא למעשה זו של שדה טנסור רלטיביסטי מיוחד. אם כי, אולי, עבור כמה חורים שחורים מסיביים יותר בגלקסיות אחרות ההשפעות עשויות להיות בולטות יותר.
@Guillochon, בכל זאת, תודה על תשובתך! הייתי מאוד שמח לראות את זה קצת יותר מוחלט.
@AlexeyBobrick כלומר עבור כוכבי המרכז הגלקטיים * הנצפים *, שהם חלק קטן מהסך הכל. ואפילו בקרב הכוכבים הנצפים, [S2] (http://en.wikipedia.org/wiki/S2_ (כוכב)) עשוי להראות איזו נסיגה ניתנת לזיהוי (למרות שמרחק רדיוס הכבידה נמצא בהרבה).
שתיים תשובות:
#1
+7
Guillochon
2013-09-27 02:44:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אשכולות כוכבים סביב חורים שחורים סופר-מסיביים הם מערכות בהן תורת היחסות ממלאת תפקיד. נכון לעכשיו, רק כוכבים בהירים נראים במרכז הגלקטי שלנו כיוון שיש בינינו טון גז ניטרלי והמרכז הגלקטי שמסתיר אותו. כתוצאה מכך, יש לנו רק כמה "חלקיקי בדיקה" מתוך הכוכבים הרבים שמקיפים את החור השחור במרחקים קרובים.

עם זאת, מדידת נסיגה יחסית יחסית עשויה להיות אפשרית. עבור כוכב עם אחד ממרחקי המקרב הידועים ביותר למזל קשת A * (החור השחור המרכזי בגלקסיה שלנו), S2, אולי במהלך השנים הקרובות ברגע שנאספו מספיק נתונים.

באשר לאופן שבו השפעות רלטיביסטיות יכולות להשפיע על הדינמיקה של האשכול, הנסיגה הנגרמת על ידי תורת היחסות הכללית יכולה לדכא אינטראקציות מהדהדות, כולל תהודה בשלושה גופים כמו Kozai. תלוי אם תהודה מסוג זה חשובה בהשוואה לתהליכי הרפיה אחרים, זמן ההרפיה יכול לעלות משמעותית, וכתוצאה מכך האשכול יתפתח לאט יותר לאורך זמן. זה יכול להשפיע על דברים כגון קצב הפרדה המונית, הפרעות גאות ושפל וייצור של כוכבי hypervelocity / S-stars א>.

תשובה נחמדה, תודה! האם אתה יכול לתת התייחסות או הערכה למספר הצהרות איכותיות שאתה מצהיר: בנוגע לנוכחותם של כוכבים רבים הקרובים ל -1000 AU למערכת שלנו, בדבר האפשרות למדוד דיכאון ולעובדה שתיקוני GR יכולים להיות רלוונטיים למנגנון Kozai כמו כן, אינטראקציות של שלושה גופים מסוג זה מוזכרות כאן? בינאריות וכוכבי שדה, בינאריות ו- SBH, או SBH + כוכבים וכוכבי שדה?
@AlexeyBobrick עדכנתי את תשובתי רק מעט כדי לציין שיש אינטראקציות מהדהדות אחרות שעשויות להיות מושפעות, אך אוסיף מידע נוסף בהמשך.
@Guillochon, היקר האם אתה יכול לשקול להרחיב את תשובתך הנחמדה כבר לטופס מלא, כדי שאוכל לקבל אותה והקוראים יוכלו ליהנות משלמותה היפה?
#2
+2
astromax
2013-10-25 23:22:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הוספה לתשובת @ Guillochon, ישנם אפילו מספר בדיקות רלטיביסטיות כלליות במערכת השמש שלנו, והמפורסמת ביותר היא הקדימה של perihelion של Mercury.

בקיצור, מיקום נקודת הגישה הקרובה ביותר לשמש (פריהליון) עבור כוכב הלכת מרקורי הוא כמות משתנה. בעיקרו של דבר, בהתחשב במהפכה מלאה אחת, זה לא מתחקה אחר צורה סגורה. המרחק שנקודה זו עוברת לשנה ג'וליאנית הוא לא נחזה היטב בכך שהיא מניחה פשוט מערכת דו-גופית פשוטה המתפתחת תחת מכניקה ניוטונית (השמש ומרקורי הם שני הגופים הללו). דברים אחרים שנלקחים בחשבון הם השפעות הכבידה של כוכבי לכת אחרים (והכי חשוב יופיטר) על מערכת דו-גופית זו, והעובדה שהשמש איננה כדורית בצורה מושלמת (היא ספרואיד ממותג) מתברר שאם אתה כולל תיקון עקב GR, ניתן יהיה לחשב לחלוטין את הנסיגה שלו.

מבחן ה- GR הבולט הנוסף היה סטיה של אור מכוכב על ידי השמש ב ליקוי חמה של 1919, והוכיח רק כמה שנים את ניסוחו כי GR היה תיאוריה קיימא.

זה בהחלט נכון. אבל אני תוהה אם כן, באילו מערכות יכולות להיות דידיזציה לקידום ההכחדה? למעשה, עבור מרקורי החלק GR קטן באופן משמעותי מהשפעות אחרות הגורמות לנסיגה.
ובכן, זה בסדר גודל קטן יותר מהשפעות הכבידה של כוכבי לכת אחרים. העניין הוא שעדיין ** נדרש ** כדי לחזות נכון את תנועתו. התשובה הפשוטה היא מערכות מסיביות הרבה יותר (כלומר כוכבים מסיביים מאוד או צבירי כוכבים שמקיפים מקרוב סביב חורים שחורים).
כוכבים המקיפים קרוב לחורים שחורים נוטים להשתבש. למעשה, חורים שחורים המוניים של כוכבים אינם באמת מחזקים את האפקט עבור בני זוג כוכבים מלבד היותם מסיביים יותר מכוכבים טיפוסיים. הכוכבים לא יכולים להתקרב לחורים השחורים האלה מכפי שהם היו יכולים לעשות עבור בן לוויה רגיל. עם זאת, עבור חורים שחורים מסיביים, ההשפעה עשויה להיות קיימת. עם זאת, יהיה נחמד לתאר ולבסס את החשיבות הדינמית של אפקטים של GR במקרה זה.
@AlexeyBobrick הסוג המסיבי במיוחד נרמז בהצהרה הקודמת שלי. כמו כן, GR הופך לחשוב להפליא כאשר חורים שחורים סופר מסיביים מסתובבים זה בזה.
אני מניח שאתה מתכוון להשפעות קרינת GW על התפתחות בינארית של SBH. קרינת GW בכלל יכולה להיות תשובה טובה, אם כי מדובר בבינאריות. או שאתה מתכוון למשהו אחר?
כן - גלי הכבידה פשוט נושרים מה- GR על ידי הפיכתו ללינארי. השאלה המקורית היא לגבי מערכות כוכבים / סביבות בהן תורת היחסות הופכת להיות חשובה, כך שמערכות חורים שחורים בינאריים הן כנראה לא מה שהוא חיפש. גלי הכבידה מופקים על ידי עצמים מסיביים כלשהם, אנו רק מקווים למדוד אותם סביב חורים שחורים מכיוון שהאות יהיה החזק ביותר.
כן וכן. זה יהיה ממש מעניין להכיר מערכות מרובות כוכבים שההשפעות של GW יכולות להיות חשובות להן עבור בינאריות. עם זאת, אחת הסיבות לכך שמערכות כאלה אינן קיימות היא מכיוון שהקבצים הבינאריים הם יציבים באופן דינמי וקשורים בהפרדות קטנות, בעוד שרוב מערכות ה- N-body אינן קיימות.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...