Các giới hạn quan sát hiện tại về sự tồn tại của hình cầu / bầy Dyson / vòng là gì?

Một hình cầu / vòng tròn Dyson là một cấu trúc giả thuyết mà một thực thể ngoài Trái đất sẽ xây dựng để thu thập một phần lớn ánh sáng của ngôi sao chủ của nó, và có khả năng tạo ra một chữ ký hồng ngoại khá mạnh có thể được phát hiện bởi các khảo sát hồng ngoại hiện đại (như RÚT TIỀN ). Chúng ta có bất kỳ ràng buộc có ý nghĩa nào đối với sự tồn tại của các cấu trúc này trong Dải Ngân hà (hoặc xa hơn) từ các khảo sát này không? Những loại hiện tượng tự nhiên nào có thể bị nhầm lẫn với các cấu trúc như vậy, nếu chúng tồn tại?

$$L_{\text{DS}}\simeq4\pi\sigma R^2T^4\sim10^{25}\text{ Watts}\simeq0.1L_{\odot}$$ Điều đó thực sự sáng hơn so với một sao lùn nâu mát mẻ có cùng nhiệt độ. Ngoài ra, định luật Planck cho bước sóng cơ thể đen tối đa khoảng 14,500nm, đặt lượng phát thải trong phạm vi hồng ngoại giữa, như mong đợi. Các sao lùn nâu tương đối nóng nên được dự kiến ​​sẽ có lượng phát xạ hồng ngoại cao. Nói cách khác, một quả cầu Dyson sẽ trông giống như, từ xa, một sao lùn lớn, màu nâu sáng.

Các quả cầu Dyson, trong bức tranh cổ điển về vỏ rắn bao bọc một ngôi sao, thực sự không ổn định, do đó không chắc là chúng sẽ được chế tạo. Chúng ta nên mong đợi các biến thể khác - Dyson swarms, nhẫn, bong bóng, v.v. - bao gồm các mảng lớn của các đối tượng nhỏ hơn có nhiều khả năng được tạo ra.

Fermilab đã sử dụng dữ liệu từ Vệ tinh Thiên văn Hồng ngoại (IRAS) để tìm kiếm các quả cầu Dyson như một nhiệm vụ thứ cấp , tìm kiếm một dải trong bước sóng hồng ngoại tập trung khoảng 300 K (xem Carrigan (2009) ), bao gồm 100 K đến 600 K. 250.000 nguồn trên 96% bầu trời, sau đó giảm chúng xuống còn khoảng 6.000 dựa trên phạm vi nhiệt độ và thông lượng. 17 ứng viên "mơ hồ" cuối cùng đã bị bỏ lại. Theo hiểu biết của tôi, đây là cuộc khảo sát đầy đủ nhất được thực hiện.

Tất nhiên, có những người khác , hầu hết sử dụng dữ liệu IRAS. WISE và 2MASS cũng đóng góp dữ liệu. Rất ít ứng cử viên đã được tìm thấy, và người ta ước tính rằng bất kỳ trong khoảng 1 kpc trong phạm vi nhiệt độ hợp lý (dưới 400 K) nên nằm trong số này.

Thực sự có những nguồn tự nhiên có thể chứng minh là dương tính giả. Danh sách Carrigan một số:

• Bụi vỏ xung quanh các ngôi sao có thể trải qua mất mát hàng loạt
• Các ngôi sao nhúng trong các khu vực bụi, bao gồm cả tinh vân dày đặc
• Biến Mira , trải qua mất mát hàng loạt cho đến cuối đời
• Tinh vân hành tinh
• Các ngôi sao AGB , có thể tạo ra các phong bì tình huống, cũng như các ngôi sao sau AGB