02.28 三个恒星形成的三星系统会是什么样的?

在下梦尘


三星系统可以有无数种质量分布,所以也就有无数种运行方式。仅银河系中,就有1000亿以上的恒星系,其中双星甚至多星系统并不罕见,离太阳最近的恒星系就是一个三合星系统。越靠近银河系中心,这样的情况越多。

多种多样的运行模式——简单有规律组。

一些多星系统的运行是有明显的规律可循的。最稳定的就是我们邻居半人马座三星的运行方式,一颗小个子单星绕着稳定的双星系统旋转,如下图↓


如果三颗恒星质量非常接近,它们也可以不停地变换伙伴,但在引力作用下保持整个系统的稳定。如下图↓
放在三维空间看的话,它是这样的↓



宇宙中多数三星系统的运行模式并不这么清晰。不过有很多三星系统看似混乱复杂,但起码还有规律可循。

好比一个小数,你计算到小数点后六位时,会认为它是不循环的小数,但若计算到小数点后100位,就能发现它也许是循环的。如下图↓
还有更乱乎的↓



晕吗?我也晕。
但这起码还能找到规律。

多种多样的运行模式——复杂无规律组。

在科幻巨著《三体》中,作家刘慈欣就描写了这样一个诡异的世界。三颗太阳毫无规律地互相绕转,组成了一个不稳定系统。一颗行星不断被各颗恒星轮流捕获和抛出,使行星上很少见到规律的昼夜与四季,只有“能生存的恒纪元”和“无法生存的乱纪元”。
图:《三体》


游戏中,周文王和他的追随者走在乱纪元的大地上,旁边树上挂着一个“脱水者”。

这种地方现实中也是存在的,就在银河系中心的巨大球状构造中。在距银河中心10光年的空间中,分布着近1亿颗恒星,打个比方,这相当于在太阳系柯伊伯带以内空间塞进去二三十万个太阳。所以这里不存在“单星系统”,实际上你很难区分哪几颗恒星属于同一个系统。

系统内部与外部的引力互相叠加或抵消,使天体的运行轨道毫无规律可言。各恒星间交换伴星、飞出本系统、物质掠夺甚至碰撞合并都在发生。混乱的世界中,唯有引力主导着一切。


如果这种地方有行星,那行星环境真的可以用地狱来形容了。永恒的炙烤,没有黑夜,抬眼一望全是太阳,后羿当场就把弓撅折扔了。《银河帝国》中,人类将首都“川陀”设在了银河系中心,我勒个去,分分钟气化解体的节奏啊。

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我于梦中见过六星系统。还见过一颗超大星带有星环,它的两个卫星也带有星环,卫星还有卫星,卫星的卫星还有卫星,主星红蓝相间,里面生存着一群奇异的生物,全身散发光芒,颜色不一。有一间神庙类建筑里有一个巨大的生物全身白光。

梦中之景美轮美奂我还画了一副星球的运行图被我姐拿走了


三千红尘蝶梦浮生


三体问题啊。。。

没有解析解,也就是不能写成标准的数学模型,也就是解析解,只有数值解。

因为这个问题是3个二阶常微分方程,而我们只能确定19阶中的10个积分,3个动量积分,3个关于质心运动的积分,3个动量矩积分和1个能量积分。通过限制条件,比如能量时间和平面等可以再消去几个。。

倒是有不少现成的模型,比如太阳地球月亮就可以视为三体问题的一个解法。。。

或者椭圆形以及八卦型。。。




满船清梦压熙和


三星系统类似于双星系统做着相对运动。稳定的三星系统构成,是由一个双星系统和一颗单恒星组成一对双星。其他的情况难以稳定存在。(见:三体问题)中学习题中出现的三颗恒星在一条直线上,两颗恒星围绕中间的恒星运动;抑或是三颗恒星组成一个三角形,以等边三角形的几何中心以相同的角速度转动,属于理想情况,现实中由于很难找到质量相等的星,加之存在扰动,这种系统也是难以稳定存在的。

被我们所熟知的北极星(是现指勾陈一)就是一个三星系统。

三星系统在宇宙中有很多,形成的年代也不同,因此对于三星系统的研究,和对双星系统的研究一样对银河系及宇宙的演化有着重要的意义。


蓝色妖姬79017


基本元素周期构成宇宙;

银河系统控制各恒星系;

建议邀问题人不要乱想;

不存在问题没法给你答。


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