Comment sont créés les systèmes d'étoiles binaires?

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Je ne sais pas combien il est courant pour un système d'avoir deux étoiles (ou peut-être même plus) mais comment se posent-elles? Est-ce dû au disque d'accrétion stellaire ou à la composition de la nébuleuse stellaire? Ou sont-ils pour la plupart créés par une collision d'étoiles?

star star-formation binary-star

— Marijn
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Juste par intérêt, consultez cette question sur la fréquence des multiplicités stellaires . Le consensus général semble être que de tous les systèmes stellaires sont des systèmes binaires.

\sim 20 - 30 %

$\sim20-30\%$

— zephyr

Avec beaucoup de 1 et de 0. (Désolé, je n'ai pas pu résister).

— magma

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Il existe deux théories principales pour la formation des étoiles binaires - une acceptée et une principalement obsolète.

L'hypothèse de fission. L'hypothèse de fission stipule que le système binaire se forme après l'effondrement du nuage de gaz d'origine en une protoétoile. L'élan angulaire est conservé, de sorte que lorsque le nuage extrêmement grand se contracte lentement, il tourne plus vite. Après assez de temps, la protoétoile pourrait former une forme d'haltère, dont une partie finit par se casser. Il y a maintenant deux blobs, et donc deux protostars, qui évolueront en un système d'étoiles binaires.
L'hypothèse de fragmentation. L'hypothèse de fragmentation indique que le nuage de gaz se fragmente plus tôt, en raison de certains effets d'instabilité ou de refroidissement / chauffage. Chacun des deux fragments évolue ensuite séparément, formant un système d'étoiles binaires.

L'hypothèse de fission n'est plus privilégiée. Elle ne peut pas expliquer l'existence de systèmes avec certains rapports de masse ou certaines séparations. L'hypothèse de fragmentation, cependant, peut et est acceptée. Il est également possible qu'un système binaire se forme par la capture d'une étoile par une autre, mais cela nécessite un troisième corps, et ne peut probablement pas expliquer la fraction élevée des systèmes binaires dans la galaxie.

Fondamentalement, la principale théorie à ce jour est que la nébuleuse protostellaire se brise et que les deux fragments s'effondrent indépendamment.

— HDE 226868
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Juste comme point d'intérêt: la capture d'une étoile par une autre à travers des interactions N-corps ne peut pas expliquer le nombre de binaires comme indiqué mais si vous ne cherchez qu'à créer des binaires, il est intéressant de noter que ce mécanisme est exceptionnellement important pour expliquer les observations de amas globulaires où des binaires sont créés en continu dans le noyau. Références: [1] Hurley, J. et Shara, M. (2012). Un modèle direct à n corps de l'effondrement du cœur et des oscillations du cœur. [2] Joshi et al. (2000). Simulations de Monte Carlo de l'évolution des amas globulaires. I. méthodes et calculs d'essai.

— AspicioAstra

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Voilà une très bonne question. Je vais vous expliquer du mieux que je peux, il y a un certain nombre de façons dont cela peut se produire.

Fragmentation, au fur et à mesure que la protoétoile se forme, le disque peut se fragmenter sous sa propre gravité, ou comme la méthode indiquée ci-dessous, il peut tourner suffisamment jusqu'à ce qu'une partie de la masse se détache pour qu'une autre étoile puisse se former.
Accrétion, un autre objet dans le système peut "voler" la matière de l'étoile en formation, et lorsque sa masse atteint un point suffisamment élevé, une deuxième étoile peut commencer à se former.
En se cassant, si l'étoile tourne assez vite, elle peut se séparer en deux étoiles distinctes. Mais comme le disait HDE 226868, il n'est plus favorisé.
La formation normale, lorsque les étoiles se forment, les deux peuvent acquérir suffisamment de masse sans aucun de ces effets pour former un système binaire.
Capture, une étoile proche peut capturer une autre afin qu’elles tournent en orbite.

Gardez à l'esprit qu'il existe probablement plus de façons de former des étoiles binaires. De plus, une collision est peu susceptible de former ces systèmes.

— ElectricSupernova
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