Combien y a-t-il d'étoiles semblables au soleil dans l'univers?

Après l'annonce hier du télescope Kepler trouvant une énorme quantité d'exoplanètes nouvellement observées, j'ai vu un titre affirmant que jusqu'à 22% des étoiles semblables à celles du soleil dans l'univers ont des planètes dans leur zone habitable. Il y a des tas d'étoiles dans l'univers, donc le nombre de planètes dans la zone habitable doit être énorme. Mais combien d'étoiles dans l'univers ont à peu près la même taille que notre soleil?

the-sun exoplanet universe

— bogen
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Il s'agit d'une question qui concerne la fonction de masse initiale (FMI) - une fonction empirique (c'est-à-dire définie par des observations plutôt que par la théorie) qui décrit la distribution statistique des masses stellaires.

Edwin Salpeter (1955) a été le premier à décrire le FMI, bien que si vous lisez Chabrier (2003), il existe des explications raisonnablement complètes de la théorie et de l'histoire. Cependant, ces notes de cours sont un peu plus accessibles.

D'après les approximations des notes de cours de l'UCSC que j'ai liées ci-dessus, j'obtiens qu'environ 4% des étoiles ont entre 0,7 et 1,3 masses solaires (92% sont entre 0,1 et 0,7 masses solaires!).

Il y a peut-être 100 milliards d'étoiles dans une galaxie et 100 milliards de galaxies dans l'univers observable, ce qui donne quelque chose de l'ordre de (400 milliards de milliards) d'étoiles qui sont environ ( ) un solaire Masse. $4\times 10^{20}$ $\pm 30\%$

— Moriarty
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Excellente réponse. Je n'ai pas encore suivi votre (vos) lien (s), mais je semble me rappeler que beaucoup d'hypothèses ont été formulées pour obtenir le FMI. Je ne sais pas personnellement à quel point il est sensible à différentes hypothèses.

— astromax

@astromax Oh oui, hypothèses et approximations à gogo! Mes 4% devraient être précis à quelques pour cent de toute façon. La formation d'étoiles n'est pas mon domaine de recherche, il me faudrait donc un certain temps pour comprendre toutes les lacunes de ce modèle simple. Peut-être y a-t-il des données d'enquête facilement accessibles de notre propre galaxie qui auront une meilleure précision (au moins dans notre propre quartier). Si j'ai le temps d'apprendre de nouvelles choses, je pourrais poster une réponse à votre nouvelle question du FMI.

— Moriarty

Bonne réponse. Je suppose que les 4% représentent 4% de tous les objets avec ? Je suppose que la seule chose que je dirais, c'est que c'est une énorme extrapolation d'aller du FMI dans notre voisinage solaire pour supposer que c'est la même chose partout dans l'Univers (mais inévitable).

M > 0.075 M_{⊙}

$M>0.075M_{\odot}$

— Rob Jeffries

@Moriarty: le lien des notes de cours est mort.

— ThePopMachine

@WilliamHirtz Dire 100 milliards de chacun est une estimation de l'ordre de grandeur utile, qui en réalité fausse un peu les chiffres afin de compenser les complexités qui peuvent confondre le profane. Il y a probablement beaucoup plus de 100 milliards de galaxies (et la Voie lactée peut avoir 200 à 400 milliards d'étoiles). La masse de l'univers observable est d'environ 1,7 x 10 ^ 24 masses solaires. Est-ce vraiment si incroyable qu'il existe 10 ^ 22 étoiles?

— Moriarty