¿Cómo se crean los sistemas estelares binarios?

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No sé qué tan común es que un sistema tenga dos estrellas (o tal vez incluso más), pero ¿cómo surgen? ¿Se debe al disco de acreción estelar o a la composición de la nebulosa estelar? ¿O la mayoría de ellos son creados por una colisión de estrellas?

star star-formation binary-star

— Marijn
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Solo por interés, mira esta pregunta sobre la frecuencia de las multiplicidades estelares . El consenso general parece ser que

de todos los sistemas estelares son sistemas binarios.

\sim 20 - 30 %

$\sim20-30\%$

— zephyr

Con muchos 1s y 0s. (Lo siento, no pude resistir).

— magma

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Existen dos teorías principales para la formación de estrellas binarias: una aceptada y otra en desuso.

La hipótesis de la fisión. La hipótesis de la fisión establece que el sistema binario se forma después del colapso de la nube de gas original en una protostar. El impulso angular se conserva, por lo que a medida que la nube extremadamente grande se contrae lentamente, gira más rápido. Después de suficiente tiempo, la protostar podría formar una forma de mancuerna, una parte de la cual finalmente se rompe. Ahora hay dos gotas y, por lo tanto, dos protostars, que evolucionarán en un sistema estelar binario.
La hipótesis de fragmentación. La hipótesis de fragmentación establece que la nube de gas se fragmenta antes, debido a cierta inestabilidad o efectos de enfriamiento / calentamiento. Cada uno de los dos fragmentos evoluciona por separado, formando un sistema estelar binario.

La hipótesis de la fisión ya no es favorecida. No puede explicar la existencia de sistemas con ciertas relaciones de masa o separaciones. La hipótesis de fragmentación, sin embargo, puede y es aceptada. También es posible que se forme un sistema binario a través de la captura de una estrella por otra, pero eso requiere un tercer cuerpo, y probablemente no pueda explicar la alta fracción de sistemas binarios en la galaxia.

Básicamente, entonces, la teoría principal hasta la fecha es que la nebulosa protestelar se rompe, y luego ambos fragmentos colapsan independientemente.

— HDE 226868
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Solo como un punto de interés: la captura de una estrella por otra a través de interacciones con el cuerpo N no puede explicar el número de binarios como se indicó, pero si solo está buscando crear binarios, es interesante notar que este mecanismo es excepcionalmente importante para explicar las observaciones de cúmulos globulares donde los binarios se crean continuamente en el núcleo. Referencias: [1] Hurley, J. y Shara, M. (2012). Un modelo directo de n cuerpos de colapso central y oscilaciones centrales. [2] Joshi y col. (2000) Simulaciones de Monte Carlo de la evolución del cúmulo globular. I. métodos y cálculos de prueba.

— AspicioAstra

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Esa es una muy buena pregunta. Explicaré lo mejor que pueda, hay varias maneras en que esto puede suceder.

Fragmentación, a medida que se forma la protostar, el disco puede fragmentarse bajo su propia gravedad, o como el método que se detalla a continuación, puede rotar lo suficiente hasta que parte de la masa se desprenda para que se forme otra estrella.
Acreción, otro objeto en el sistema puede "robar" materia de la estrella en formación, y cuando su masa alcanza un punto lo suficientemente alto, una segunda estrella puede comenzar a formarse.
Rompiendo, si la estrella gira lo suficientemente rápido, puede dividirse en dos estrellas separadas. Pero como dijo HDE 226868, ya no es favorecido.
Formación normal, cuando las estrellas se están formando, ambas pueden adquirir suficiente masa sin ninguno de estos efectos para formar un sistema binario.
Capturar, una estrella cercana puede capturar a otra para que orbitan entre sí.

Tenga en cuenta que probablemente hay más formas de formar estrellas binarias. Además, una colisión no es muy probable que forme estos sistemas.

— ElectricSupernova
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