Comment dériver la durée de vie d'un système multi-étoiles, comme par exemple le système trinaire PSR J0337 + 1715?

Comme par exemple expliqué au début de ce blog, le système trinaire se compose d'un pulsar milliseconde ($1.438$fois la masse du soleil) en orbite autour de deux naines blanches. L'une des naines blanches ($0.198$ masses solaires) est très proche du pulsar et a une période d’orbite de $1.6$ d, tandis que l'autre ($0.410$ les masses solaires) est plus éloigné et a besoin d'environ un an ($327$ d) orbiter autour du pulsar central.

Un tel système à trois corps devrait en principe montrer un comportement chaotique tôt ou tard, ce qui signifie que des collisions entre ces trois corps célestes peuvent être attendues et une durée de vie finie du système peut être supposée.

Faisant à mon avis des arguments trop vagues, le blog explique en outre que les collisions ne peuvent pas être attendues trop tôt cependant, en tenant compte du fait que la naine blanche éloignée "voit" la naine blanche intérieure et le pulsar comme un seul le corps central et le mouvement relatif de la naine blanche intérieure autour du pulsar est plutôt stable et éliptique aussi.

En pensant à des systèmes d'étoiles multiples comme des systèmes dynamiques chaotiques, une autre approche pour estimer le temps de levage pourrait être d'utiliser certaines méthodes théoriques du chaos qui pourraient par exemple impliquer l' exposant Lyapunov du système, de sorte qu'un grand exposant signifierait que les collisions arriver bientôt et le système stellaire a une durée de vie assez courte, alors que l'inverse serait vrai si l'exposant de Lyapunov est petit (ce que j'attendrais du système dans ma question).

Donc, en bref, ma question est: comment calculer le temps de portance d'un système à étoiles multiples d'une manière qui ne consiste pas seulement à agiter la main?

Cette question est liée de façon intéressante à mon problème, mais elle n'y répond pas encore ...

Un tel système à trois corps devrait en principe montrer un comportement chaotique tôt ou tard. Non . Les systèmes hiérarchiques multiples (comme celui-ci), où les axes semi-majeurs diffèrent d'un facteur dix ou plus, peuvent être stables pour toujours (ne deviennent jamais chaotiques), en particulier si les excentricités sont faibles et si l'objet le plus massif se trouve dans un binaire serré.

Un système instable à trois particules entraînera finalement (généralement) les deux objets les plus massifs dans un binaire serré et la troisième particule éjectée (non liée). L'échelle de temps pour que cela se produise est de l'ordre de plusieurs (10-100) moments dynamiques et est en effet un processus très chaotique.

Le concept de l'échelle de temps de Lyapunov n'est pas trop utile ici. Un problème est que dès qu'un objet est éjecté (non lié), le système n'est plus limité, lorsque le concept de Lyapunov devient problématique. Un autre problème est que le temps de Lyapunov est défini dans la limite du temps infini et ne reflète pas nécessairement le comportement du système sur un temps fini.

Enfin, pour répondre à votre question . Je pense qu'il n'y a pas de voie stricte. Ce que l'on peut faire est d'intégrer numériquement de nombreuses réalisations du système, chacune également en accord avec les données (et leurs incertitudes). Ensuite, on peut voir s'il existe des configurations stables et leur fréquence. Étant donné que le système ne s'est pas formé hier, il semble probable qu'il soit en effet stable.