¿Pueden los discos protoplanetarios formar estrellas de secuencia principal?

Como ha sido señalado por @Envite en el contexto de una discusión más general (ver ¿Planetas generalizados? ), Parece haber una posibilidad moderada de que los discos protoplanetarios formen estrellas de secuencia principal (estrellas MS).

El argumento principal aquí es que Júpiter tiene una masa de aproximadamente , mientras que, en principio, para que un objeto sea una estrella MS, necesitaría una masa de al menos aproximadamente . Además, hay un puñado de sistemas, como HD 29587 , que contienen una estrella y una enana marrón, posiblemente formando un disco protoplanetario. $10^{-3}M_\odot$ $0.07M_\odot$

Por lo tanto, algunas preguntas. ¿Se pueden formar estrellas MS de baja masa en los discos protoplanetarios? Si no, ¿por qué? En caso afirmativo, ¿con qué frecuencia sucede? En caso afirmativo, ¿qué implicaciones tendría para la dinámica posterior del sistema planetario, si uno de los objetos se convirtiera en una estrella MS, en lugar de ser una enana marrón?

Nuevamente, gracias a @Envite por la idea.

planetary-formation star-formation

— Alexey Bobrick
fuente

No lo menciones :)

— Envite

@Envite: Mientras sea científicamente válido, ¿por qué no :)

— Alexey Bobrick

No lo menciones: me refiero a agradecerme. La pregunta es absolutamente válida.

— Envite

Sí, y en realidad me gusta. Pero la idea era tuya.

— Alexey Bobrick

Respuestas:

Sí , a menos que quiera ser realmente particular con la parte "protoplanetaria". Por ejemplo, se están formando estrellas en los discos circunestelares alrededor de las estrellas Wolf-Rayet [ referencia ]. Si fuéramos quisquillosos, podríamos no llamar al disco circunestelar alrededor de esta estrella Wolf-Rayet un disco protoplanetario (y en cambio referirnos a los discos circunestelares formadores de planetas de las estrellas recién formadas como tales), pero no existe una línea clara entre los discos de gas dentro y el disco de gas más grande alrededor de la estrella Wolf-Rayet de la que forman parte.

Fuente:

Formación estelar disparada que rodea a la estrella Wolf-Rayet HD 211853 - Liu, Wu, Zhang y Qin

— llamado 2voyage
fuente

Muchas gracias por tu respuesta y la referencia! ¿Puedes especular si un planeta que se convierta en una estrella MS podría afectar la dinámica de todo el sistema planetario? (tal vez, en un caso menos violento que el de las estrellas WR) ¿Y también, supongo, no hay estimaciones existentes sobre la tasa de ocurrencia de tales eventos en general?

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Realmente no me siento calificado para especular en mi respuesta en base a los datos que tengo, pero supongo que dicho sistema no sería completamente diferente de un sistema binario que se formó de la manera convencional.

— called2voyage

¡Muchas gracias! Un punto para agregar aquí es que las estrellas, formadas en PPD, son probablemente menos masivas y posiblemente un poco diferentes en composición de los compañeros binarios normales formados a través del colapso gravitacional.

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Posiblemente, pero ya hay sistemas estelares binarios catalogados donde un compañero es una estrella más pequeña con diferente composición. Por ejemplo, Gilese 777 tiene dos (posiblemente tres) estrellas de diferentes tamaños y composiciones. De hecho, lo consideraría un candidato bastante bueno para un sistema en el que los compañeros de la estrella más grande se formaron a partir del disco circunestelar, no del colapso gravitacional tradicional.

— llamó a 2voyage

No en realidad no.

Las estrellas pueden formarse en discos circunestelares, es decir, en general, discos que rodean a las estrellas en formación, pero no en discos protoplanetarios. Los discos protoplanetarios son, por definición, discos rotativos planos compuestos de gas y polvo, que se encuentran alrededor de estrellas de baja masa recién nacidas (ver la revisión de Williams & Cieza (2011) ). Hay dos puntos importantes en esta definición: los discos protoplanetarios orbitan alrededor de estrellas de baja masa y, en particular, las estrellas de baja masa recién nacidas . Estos dos puntos son importantes, porque en esta etapa de la vida del disco y para este rango de masa estelar, su masa es claramente demasiado pequeña para formar una estrella.

Dicho esto, no es imposible formar estrellas en el disco protostelar de una estrella en formación (esa es una de las posibilidades de formar múltiples sistemas, que aún son difíciles de explicar), como lo discutieron varios autores (ver, por ejemplo, Stamatellos et al. (2009) , Vorobyov et al. (2013) , Joos et al. (2013) y muchos otros), pero es más probable que formen enanas marrones de estrellas de muy baja masa en estos discos que las estrellas de secuencia principal ( su masa es simplemente demasiado pequeña, una vez más).

Dicho esto ( bis repetita ), podría, como lo señaló el llamado 2voyage, podría formar una estrella de secuencia principal en el disco circunestelar de una estrella de alta masa (como una estrella tipo Wolf-Rayet).

— MBR
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