À quelle fréquence les étoiles passent-elles près (environ 1 fois) du soleil?

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L'échange interstellaire d'objets massifs est difficile sur plusieurs années-lumière. Mais à mesure que les étoiles tournent autour de la galaxie, les distances entre elles changent. Je ne trouve pas de données sur les distances des étoiles voisines qui couvrent plus de deux cent mille ans. Je peux imaginer qu'il est difficile de retracer leurs orbites étant donné les incertitudes actuelles dans les mesures de distance. Mais je suis intéressé par une estimation purement statistique / géométrique de la fréquence des passages d'étoiles solaires proches.

  • Combien de fois une étoile s'est-elle rapprochée, par exemple, d'une année-lumière du Soleil depuis sa formation?
  • Dans quelle mesure les étoiles les plus proches se sont-elles mélangées au fil du temps? Quelle fraction d'entre eux a suivi le Soleil depuis sa formation et fait plusieurs passages?

Je suppose qu'une distance d'une année-lumière est suffisante pour provoquer des perturbations dans le nuage d'Oort et probablement échanger des comètes.

De Wiki

LocalFluff
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Petit point à ajouter à une vieille question. space.com/28611-star-flew-through-solar-system.html
userLTK

Réponses:

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Voici l'étude que vous recherchez de Bailer-Jones (2014) .

Utilisant la réduction de l'astrométrie d'Hipparcos, il a intégré des orbites pour 50000 étoiles pour rechercher des objets qui pourraient venir ou qui auraient pu se rapprocher du Soleil.

Le K-nain Hip 85605 est le vainqueur sur cette échelle de temps, avec une "probabilité de 90% de se situer entre 0,04 et 0,20pc entre 240 000 et 470 000 ans".

Le prochain meilleur est le GL710, un nain K qui atteindra environ 0,1-0,44 pc dans 1,3 million d'années.

Sur une base statistique, certains travaux ont été effectués par Garcia Sanchez et al. (2001) . Ils estiment, à l'aide des données d'Hipparcos, que des rencontres à moins de 1 pc se produisent tous les 2,3 millions d'années. Cependant, les données d'Hipparcos ne sont pas complètes pour les objets faibles de faible masse. En faisant une correction pour cela, les auteurs estiment une rencontre tous les 100 000 ans. La probabilité d'approches plus proches s'échelonne comme l'inverse du carré de la séparation. c'est-à-dire que les échelles de temps pour les approches plus proches que 0,1 pc sont 100 fois plus longues.<1pc

Il y a beaucoup de grosses barres d'erreur dans tout ce travail - rappelez-vous qu'une erreur de vitesse de 1 km / s conduit à une erreur de position de 1 pc après 1 million d'années. Tout cela devrait être très bien résolu par les résultats de Gaia dans les 2-3 prochaines années.

Rob Jeffries
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Je suppose que cette étude a peut-être été revisitée avec l'astrométrie TGAS, mais une amélioration majeure est attendue l'année prochaine avec le premier catalogue Gaia complet.
Rob Jeffries
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J'étais curieux de voir les mêmes choses. Je crois que c'est dans l'échange de pile d'astronomie que j'ai été renvoyé à une base de données en ligne qui donne des vecteurs de position et de vitesse pour les étoiles voisines. De ceux-ci, j'ai mis en place une feuille de calcul. Voici une capture d'écran:

entrez la description de l'image ici

Je n'ai entré que 48 des étoiles les plus proches, ce n'est donc pas une liste exhaustive.

Il semble que votre graphique corresponde à mes estimations, ce qui est rassurant. Je ne sais pas pourquoi les Ross Stars ne sont pas dans ma liste, peut-être que l'omission est une erreur de ma part lorsque je saisissais des données dans la feuille de calcul.

Il semble que les approches les plus proches soient d'environ 3 années-lumière.

Si chaque étoile a un nuage d'Oort, je pense que la vitesse des comètes par rapport à notre soleil serait assez proche de la vitesse relative de l'étoile. L'étoile la plus lente par rapport à notre système solaire semble être Gliese 729 qui se déplace d'environ 14 km / s par rapport au soleil.

Si, par exemple, une partie du nuage d'Oort de Van Maanen arrivait à une année-lumière de notre soleil, il se déplacerait à 270 km / s. Ces boules de neige auraient fait un zoom avant et arrière sur notre quartier.

Avec ces distances et vitesses relatives, je ne vois pas beaucoup d'occasions d'échanger des comètes.

Il est supposé que notre soleil a échangé des comètes avec des étoiles voisines lors de la formation de notre système solaire. De Wikipédia :

Des recherches récentes ont été citées par la NASA en faisant l'hypothèse qu'un grand nombre d'objets du nuage d'Oort sont le produit d'un échange de matériaux entre le Soleil et ses étoiles frères au fur et à mesure de leur formation et de leur dérive, et il est suggéré que beaucoup - peut-être la majorité - de Les objets du nuage d'Oort ne se sont pas formés à proximité du Soleil.

HopDavid
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À l'échelle de 0,0002 milliard d'années, des mouvements d'étoiles près du Soleil sont disponibles. Et l'interaction avec les frères et sœurs depuis les débuts du temps terrestre n'est qu'une partie de l'équation. L'autre partie est de savoir comment le Soleil pourrait avoir interagi avec des comètes (ou des vaisseaux spatiaux?) D'étoiles beaucoup plus anciennes ou plus jeunes sans rapport, pendant les 16 ou plus de fois où le Soleil a orbité autour de la Voie lactée comme une fois tous les 0,25 milliard d'années. À quelle fréquence doit avoir eu lieu des rencontres de masse l' échange, est vraiment ma question. (L'absence de dates de Wiki fait que des termes comme "récemment" ne signifient pas grand-chose dans les domaines en développement rapide de l'astronomie).
LocalFluff
Mais je pense que vous soutenez que les étoiles et leurs comètes sont plus susceptibles d'avoir une vitesse de capture supérieure à celle du système solaire? Et pour cette raison, il est peu probable qu'ils restent.
LocalFluff
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C'est ma pensée. Même si le périhléion était de 1/2 année-lumière, Vinf à 14 km / s serait une hyperbole d'excentricité très élevée - le chemin ressemblerait à une ligne droite. C'est ainsi que j'ai modélisé les chemins - sous forme de lignes droites.
HopDavid
Je crois comprendre qu'ils obtiennent la distance des étoiles par Parallax - ce qui est beaucoup plus sujet aux erreurs lorsque les étoiles vont plus loin. La vitesse radiale est mesurée par décalage bleu. Et puis la distance plus la vitesse angulaire sont utilisées pour obtenir les autres composantes de la vitesse. Les estimations sont donc plus sujettes à l'erreur avec des étoiles plus éloignées.
HopDavid
Donc les distances ne disent pas tout, c'est le delta-v qui compte pour échanger des trucs comme les comètes. Il pourrait aussi bien être plus facile pour une étoile plus éloignée de lancer une comète à notre façon que notre Soleil est plus susceptible de piéger.
LocalFluff