Có phải tất cả các ngôi sao đều có một đám mây Oort hay đó là một sự cố hiếm gặp?

Có phải tất cả các ngôi sao đều có một đám mây Oort giống như đám mây của chúng ta sẽ chứa đầy sao chổi và các vật thể khác không? Nếu không, tại sao họ không ở quanh mọi ngôi sao?

Câu hỏi tuyệt vời, đặc biệt là vì chúng ta biết rất ít câu trả lời.

Không ai biết chắc chắn đám mây Oort hình thành như thế nào - tôi sẽ đưa nó ra ngoài ngay bây giờ - nhưng giả thuyết hiện tại là ban đầu nó là một phần của đĩa tiền đạo của Mặt trời . Tất cả các tảng băng và đá kết lại thành các cơ thể nhỏ - proto-sao chổi, nếu bạn muốn. Trong khi những cơ thể này ở gần Mặt trời hơn rất nhiều so với ngày nay, chúng đã bị ném ra xa bởi các tương tác hấp dẫn với những người khổng lồ khí. Các sao chổi giữa các vì sao khác cũng có thể đã bị Mặt trời bắt giữ, làm tăng thêm dân số.

Vậy tại sao đám mây Oort hình cầu? Rốt cuộc, đĩa tiền điện tử chỉ là một đĩa phẳng. Tại sao quỹ đạo của các vật thể bị nhiễu loạn? Chà, các vật thể Đám mây Oort chỉ bị ràng buộc lỏng lẻo với Mặt trời - tương đối, đó là. Chúng có thể bị ảnh hưởng bằng cách vượt qua các ngôi sao hoặc các vật thể khác. Dường như các lực thủy triều có quy mô thiên hà, kết hợp với ảnh hưởng của các ngôi sao đi qua, đã tạo ra đám mây thành hình dạng hình cầu hiện tại.

Vì vậy, những gì tất cả nói với chúng ta? Chà, chúng ta biết những ngôi sao khác có đĩa tiền đạo phải không? Một số cũng có ngoại hành tinh - những người khổng lồ khí như Sao Mộc. Họ cũng chịu tác động của lực thủy triều và sự đi qua của các ngôi sao gần đó. Vì vậy, về mặt lý thuyết, không có lý do tại sao các ngôi sao khác không nên có Đám mây Oort.

Vì vậy, chúng ta có thể tìm thấy chúng? Câu trả lời là, rất có thể, không. Đây là lý do tại sao. Theo Wikipedia ,

Đám mây Oort bên ngoài có thể có hàng nghìn tỷ vật thể lớn hơn 1 km (0,62 mi) và hàng tỷ với cường độ tuyệt đối của hệ mặt trời sáng hơn 11

Một tầm quan trọng tuyệt đối của một đối tượng hệ thống năng lượng mặt trời của 11 là rất mờ. Bây giờ, độ lớn biểu kiến của vật thể là nó trông như thế nào từ một khoảng cách nhất định; độ lớn tuyệt đối là cách nó nhìn từ khoảng cách 1 AU (trong trường hợp các đối tượng của Hệ mặt trời, đại lượng này được ký hiệu là ). Các vật thể trên đám mây cách xa 2.000 - 50.000 (hoặc hơn) AU - vì vậy những vật thể này, đối với chúng ta trong cùng một hệ mặt trời, có cường độ rõ ràng mờ hơn nhiều so với 11.$H$

Điểm của sự xen kẽ được giải thích kém đó là các đối tượng này mờ nhạt. Rất mờ nhạt. Và các vật thể trong Đám mây Oort xung quanh các ngôi sao khác sẽ xuất hiện thậm chí mờ hơn. Sử dụng mô đun khoảng cách , chúng ta có thể tính toán độ lớn biểu kiến ​​của một vật thể nếu biết khoảng cách đến vật thể đó và độ lớn tuyệt đối của nó:

(từ đây )

Trong đó là độ lớn biểu kiến, là tỷ lệ của thường được sử dụng cho các ngôi sao và là khoảng cách tính bằng AU.$m$$M$$H$$d$

Với một vật thể Oort Cloud cách xa năm ánh sáng, bạn có thể nhận ra mức độ sáng (hoặc mờ) của nó sẽ xuất hiện, với 1 năm ánh sáng là 63241 AU. Hãy thử điều này với khoảng cách của các ngôi sao gần đó và bạn sẽ nhận ra các vật thể mờ trong Đám mây Oort của những ngôi sao này sẽ như thế nào.$x$

Như một lưu ý cuối cùng: Chúng tôi không biết chắc chắn liệu các đám mây Oort khác có tồn tại hay không. Từ những gì tôi có thể tìm thấy, chúng tôi không có kính viễn vọng đủ mạnh để quan sát những Đám mây giả định này, và vì vậy chúng tôi không (và có thể không bao giờ) biết nếu chúng tồn tại.

Tôi hi vọng cái này giúp được.

Bài viết này là công cụ trong câu trả lời này. Bắt đầu từ trang 38 để biết thông tin liên quan. Trang này cũng vậy, có một số thông tin tốt.

Như tôi đã tìm thấy từ một liên kết từ một câu trả lời cho câu hỏi này trên Vật lý, chúng tôi đã tìm thấy các đĩa giống như Kuiper-Belt xung quanh các ngôi sao khác. Điều này có nghĩa là chắc chắn những ngôi sao này cũng có Mây Oort. Và exocomets đã được phát hiện, đó là một dấu hiệu tốt.

Tất cả các ngôi sao có thể có đám mây Oort của riêng mình, nhưng tất cả các ngôi sao thì không. Như HDE nói rằng đám mây Oort được hình thành bởi vật chất trong đĩa hình thành hành tinh của mặt trời và sao chổi giữa các vì sao bị mặt trời bắt được. Một số giả thuyết nói rằng hầu hết tất cả các sao chổi được hình thành xung quanh Mặt trời và điều này sẽ không cho phép chúng ta nói nhiều về sao chổi xung quanh các ngôi sao khác. Tuy nhiên, có những người khác như Levison et al. trong Chụp đám mây Oort của Mặt trời từ các vì sao trong Cụm khai sinh của nó , cho rằng phần lớn các sao chổi phải có nguồn gốc từ các đĩa tiền hành tinh của các ngôi sao khác. Điều này phải như vậy bởi vì các mô hình hiện tại không giải thích được số lượng sao chổi trong đám mây Oort.

Mặt trời được sinh ra trong cụm sao gần với các ngôi sao khác. Những ngôi sao này sẽ là nguồn gốc của bất kỳ đóng góp đáng kể nào cho đám mây Oort bởi các ngôi sao khác ngoài Mặt trời. Đó là lý do tại sao Levison et al. đã kiểm tra giả thuyết của họ bằng cách xây dựng một cụm sao trẻ và mô phỏng động lực học của nó với một trình giả lập n-body. Họ thấy rằng giả thuyết của họ đã được xác nhận bằng mô phỏng. Nếu mọi ngôi sao trong cụm sao bắt đầu bằng một số sao chổi trong các đĩa tiền hành tinh tương ứng của chúng, thì một số ngôi sao thu thập thêm nhiều sao chổi khác từ hàng xóm của chúng trước khi chúng rời khỏi cụm sao, như Mặt trời đã làm từ lâu.

Gần đây tôi đã viết một trình giả lập N-body để sao chép bài báo của họ. Kết quả không có sẵn bằng tiếng Anh, nhưng thí nghiệm được mô tả ngắn gọn ở đây . Có một hình ảnh động sẽ giúp bạn hiểu những gì tôi đang làm. Trình giả lập của tôi cuối cùng chậm hơn rất nhiều so với chúng, vì vậy tôi không thể có cùng số lượng đối tượng trong các mô phỏng của mình, nhưng tôi đã quan sát các xu hướng giống như chúng đã làm.

Để trả lời câu hỏi, tôi đã thấy rằng một số ngôi sao bị mất tất cả sao chổi của họ và tôi cũng thấy một số ngôi sao có được sao chổi. Tất cả phụ thuộc vào động lực học trong cụm sao. Một số người đã để lại nó rất sớm chỉ với các sao chổi hình thành trong các đĩa tiền điện tử của riêng họ, một số còn lại nó có nhiều sao chổi hơn thế và một số còn lại không có sao chổi. Dựa trên những mô phỏng này, tôi sẽ nói rằng, khi tôi bắt đầu bằng cách nói, tất cả các ngôi sao đều có thể có đám mây Oort của riêng mình, nhưng tất cả các ngôi sao thì không.