Сончев двојник

Ѕвезди од сончев тип, сончеви аналози, и сончеви близнаци ― ѕвезди кои се особено слични на Сонцето. Ѕвездената класификација е хиерархија со сончеви близнаци кои најмногу личат на Сонцето, проследено со сончев аналог, а потоа сончев тип. Набљудувањата на овие ѕвезди се важни за подобро разбирање на својствата на Сонцето во однос на другите ѕвезди и животопогодноста на планетите.
1 По сличност со Сонцето
Дефинирањето на трите категории според нивната сличност со Сонцето ја одразува еволуцијата на техниките за астрономски набљудувања. Првично, сончевиот тип бил најблиску што можела да биде дефинирана сличноста со Сонцето. Подоцна, попрецизните техники на мерење и подобрените набљудувачници овозможиле поголема прецизност на клучните подробности како што е температурата, овозможувајќи создавање на категорија на сончев близнак, за ѕвезди кои биле особено слични на Сонцето. Подоцна сепак, постојаните подобрувања во прецизноста овозможиле создавање на категорија на сончеви близнаци за речиси совршени совпаѓања.
Сличноста со Сонцето овозможува проверка на добиените количини - како што е температурата, која е изведена од индексот на боја - наспроти Сонцето, единствената ѕвезда чија температура е сигурно позната. За ѕвездите кои не се слични на Сонцето, оваа вкрстена проверка не може да биде направена.
1.1 Сончев тип
Овие ѕвезди се во голема мера слични на Сонцето. Тие се ѕвезди од главната низа со B−V боја помеѓу 0,48 и 0,80, а Сонцето има B−V боја од 0,65. Алтернативно, може да биде користина дефиниција заснована на спектарски тип, како што е F8V до K2V, што би одговарало на B−V боја од 0,50 до 1,00. Оваа дефиниција одговара на приближно 10% од ѕвездите, така што списокот на ѕвезди од сончев тип би бил доста обемен.
Ѕвездите од сончевиот тип покажуваат високо поврзано однесување помеѓу нивните стапки на вртење и нивната хромосферска активност (на пр. емисија на линијата на калциум H & K) и коронската активност (на пр. емисија на рендгенски зраци). Бидејќи ѕвездите од сончевиот тип се вртат надолу за време на нивната главна низа животниот век поради магнетното сопирање, овие корелации овозможуваат да бидат изведени груби години. Мамајек и Хиленбранд (2008 година) ја процениле староста за 108 ѕвезди од сончевата главна низа (F8V–K2V) во рамките на 52 светлосни години (16 парсеци) од Сонцето врз основа на нивната хромосферска активност (мерена преку емисионите линии Ca, H и K).
Следната табела покажува примерок од ѕвезди од сончев тип во рок од 50 светлосни години кои речиси ги задоволуваат критериумите за сончеви близнаци (боја B−V помеѓу 0,48 и 0,80), врз основа на тековните мерења (Сонцето е наведено за споредба):
+Примери на ѕвезди кои се од сончев тип, Име, Координати во J2000<ref, Растојание(свет. години), Ѕвездена класа, Температура(K), Металичност(dex), Старост(милијарди години), Забелешки
Ректасцензија, Деклинација,
Сонце, —, —, 0.0000158, G2V, 5778, +0.00, 4.6,
4.37, G2V, 5790, +0.20, 4.4,
Толиман, 4.37, K0V, 5260, 4.4
10.4, K2V, 5084, -0.13, 0.4-0.8
11.9, G8V, 5344, –0.52, 5.8, <ref
19.8, G8V, 5338, –0.54, 6.1,
19.9, G8IV, 5604, +0.33, ~7,
39.9, K1V, 5257, −0.20, 3.7,
41.3, G5V, 5432, −0.46, 9.6,
42.1, G8IV, 5538, +0.18, 8.5,
42.7, G5V, 5610, −0.32, 4.3,
46.9, G0V, 5662, −0.37, 5,
46.9, G8V, 5415, −0.31, 6.6,
47.5, G4V, 5664, −0.34, 10.3,
1.2 Сончев аналог
Овие ѕвезди се фотометриски слични на Сонцето и ги имаат следните квалитети:
* Температура во рамките на 500 K од онаа на Сонцето (5278 до 6278 K)
* Металичноста од 50-200% (± 0,3 dex) од онаа на Сонцето, што значи дека протопланетарниот диск на ѕвездата би имал слични количества прашина од која би можеле да бидат образуванит планети
* Нема близок придружник (орбитален период од десет дена или помалку), бидејќи таков придружник стимулира ѕвездена активност
Сончевите близнаци кои не ги исполнуваат построгите критериуми за сончеви близнаци се, во рок од 50 светлосни години и по редослед на зголемување на растојанието (Сонцето е наведено за споредба.):
Име, Координати во J2000<ref, Растојание(свет. години), Ѕвездена класа, Температура(K), Металичност(dex), Старост(милијарди години), Забелешки
Ректасцензија, Деклинација
Сонце, —, —, 0.0000158, G2V, 5,778, +0.00, 4.6,
18.8, G9–K0 V, 5,297, −0.20, 4.7,
27.4, G0V, 5,930, −0.30, 6.0,
27.8, G5V, 5,558, −0.02, 6.3,
28.0, F9.5V, 5,956, −0.14, 2.5,
29.8, G0V, 5,970, −0.06, 2.0,
31.1, G8V, 5,483, −0.12, 1.0,
32.8, K0V, 5,333, +0.05, 3.0,
33.1, G5V, 5,594, +0.10, 5.4,
40.6, K0V, 5,410, −0.03, 10.6,
41.2, G1.5V, 5,848, −0.05, 7.0,
42.0, G1V, 5,858, +0.03, 0.4,
43.3, G3V, 5,868, +0.02, 0.6,
45.9, G1V, 5,954, +0.06, 6.0,
47.8, G5V, 5,683, 0.04, 3.2,
48.5, F8V, 6,167, −0.03, 3.1,
48.6, G3V, 5,878, −0.03, 1.2,
49.1, G3V, 5,741, +0.20, 6.5,
49.3, F8V, 6,140, +0.18, 5.7,
50.9, G2.5IVa, 5,804, +0.20, 7.0,
1.3 Сончев близнак
До денес не е пронајден сончев близнак што точно одговара на Сонцето. Сепак, постојат некои ѕвезди кои се многу блиску до тоа да бидат идентични со Сонцето, а членовите на астрономската заедница ги сметаат за сончеви близнаци. Совпаѓачки сончев близнак би бил ѕвезда од типот G2V со 5.778 К температура на површината, да биде стара 4,6 милијарди години, со правилна металичност и 0,1% варијација на сончевата светлина. Ѕвездите со возраст од 4,6 милијарди години се во најстабилна состојба. Правилната металичност, полупречникот, хемискиот состав, вртењето, магнетната активност и големината се исто така многу важни за варијациите на ниската сјајност.
Ѕвездите подолу се послични на Сонцето и ги имаат следните квалитети:* Температура во рамките на 50 K од онаа на Сонцето (5728 до 5828 K) (во рамките на 10 K од Сонцето (5768-5788 K)).
* Металичност од 89–112% (± 0,05 dex ) од онаа на Сонцето, што значи дека пролидот на ѕвездата би имал речиси исто количество прашина за планетарно формирање
* Нема ѕвезден придружник, бидејќи самото Сонце е осамена ѕвезда
* Возраст од 1 милијарда години од онаа на Сонцето (3,6 до 5,6 Ga)
Други параметри на Сонцето:* Сонцето се врти околу својата оска еднаш на околу 27 дена или /s
* Сончевиот полупречник е 700,000 км
* Сончев хемиски состав по маса: водород (73,4%); хелиум (25%); јаглерод (0,2%); азот (0,09%); кислород (0,80%); неон (0,16%); магнезиум (0,06%); силикон (0,09&); сулфур (0,05%); железо (0,003%).
Следниве се познатите ѕвезди кои се најблиску до задоволување на критериумите за сончев близнак. Сонцето е наведено за споредба. Нагласените кутии се надвор од опсегот за сончев близнак. Ѕвездата можеби била забележана како сончев близнак во минатото, но повеќе е сончев аналог.
Име, Координати во J2000<ref, Растојание(свет. години), Ѕвездена класа, Температура(K), Металичност(dex), Старост(милијарди години), Забелешки,
Ректасцензија, Деклинација,
Сонце, —, —, 0.0000158, G2V, 5,778, +0.00, 4.6,
45.1, G2Va, 5,433, −0.03, 2.9,
88, G2, 5,750, −0.04, 6.2,
91, G2, 5,810, −0.06, 4.5,
92, G5, 5,760, −0.04, 2.9,
98, G3, 5,730, −0.10, 6.1,
99, G5IV–V, 5,757, +0.00, 7.1,
124, G2, 5,701, −0.075, 8.1,
135, G4V, 5,759, −0.02, 2.3,
141, G0, 5,768, +0.00, 3.8 (±2.9),
154, G2V, 5,749, −0.02, 8.2,
171, G0, 5,808, +0.02, 6.3,
184, G3, 5,675, +0.00, 4.5,
190, G5V, 5,760, –0.059, 4.1,
208, G5V, 5,795, +0.02, 7.1,
250, G3V, 5,723, −0.013, 8.2,
1400, G2V, 5,757, +0.21, 6.0,
2934, G5V, 5,780, +0.023, ~ 4.2 (± 1.6),
Некои други ѕвезди понекогаш се споменувани како кандидати за сончеви близнаци како што се: Бета Ловечки Кучиња; сепак има премногу ниски металичности (−0,21) за сончеви близнаци. 16 Лебед B понекогаш е запишуван како близнак, но е дел од троѕвезден систем и е многу стар за сончев близнак со 6,8 Ga. Двајца кандидати за сончеви сродници (слична старост, металичност (−0,113) и кинематика) се 19271435149556588 и 1966383465746413568 кои се познати од второто објавување податоци од сателитот Гаја.
2 Според потенцијалната погодност за живеење
Друг начин за дефинирање на сончевиот близнак е како животопогодна ѕвезда - ѕвезда со квалитети за кои е верувано дека е особено гостопримлива за планетата што го одржува животот. Разгледани квалитети се променливост, маса, возраст, металичност и блиски придружници.
* Да биде најмалку 0,5-1 милијарда години
* Да биде на главната низа
* Да биде непроменлива
* Да биде способна да засолнува земјовидни планети
* Да поддржува динамички стабилна животопогодна зона
* Да има 0–1 ѕвезден придружник кој не е премногу широк.
Условот ѕвездата да остане на главната низа најмалку 0,5–1 Ga поставува горна граница од приближно 2,2–3,4 сончеви маси, што одговара на најжешкиот спектрален тип на A0 - B7V. Таквите ѕвезди можат да бидат 100 пати посветли како Сонцето. Животот сличен на воденото мече (поради ултравиолетовиот флукс) потенцијално би можел да преживее на планети кои кружат околу ѕвезди толку жешки како B1V, со маса од 10 M☉ и температура од 25.000 К, животен век на главната низа од околу 20 милиони години.
Непроменливоста е идеално дефинирана како променливост помала од 1%, но 3% е практична граница поради ограничувањата во достапните податоци. Загрижува и варијацијата на зрачењето во зоната погодна за живот на ѕвездата поради придружна ѕвезда со ексцентрична орбита.
Земјовидните планети во повеќе ѕвездени системи, оние кои содржат три или повеќе ѕвезди, веројатно нема да имаат стабилни орбити на долг рок. Стабилните орбити во двојните системи имаат една од двата облици: тип S (сателит или околуѕвезден) кружи околу една од ѕвездите и тип P (планетарни или околни) орбити околу целиот двоен пар. Ексцентричните Јупитери, исто така, може да ги нарушат орбитите на планетите во зоните погодни за живот.
Металичноста од најмалку 40% сончева единица ([Fe/H] = -0,4) е потребна за образување земјовидна планета слична на Земјата. Високата металичност е силно поврзана со образувањето на жешките Јупитери, но тоа не се апсолутни фактори на животот, бидејќи некои гасни џинови завршуваат орбитирајќи во самата зона погодна за живеење и потенцијално би можеле да бидат домаќини на месечини слични на Земјата.
Еден пример за таква ѕвезда е , G5V, на температура од 5533 К, но е многу помлада од Сонцето, стара 1,9 милијарди години.
Друг таков пример би бил HIP 11915, кој има планетарен систем кој содржи планета слична на Јупитер која кружи на слично растојание што планетата Јупитер го прави во Сончевиот Систем. За да бидат зајакнати сличностите, ѕвездата е од класата G5V, има температура од 5750 К, има маса и полупречник налик на Сонцето и е само 500 милиони години помлад од Сонцето. Како таква, зоната погодна за живеење би се протегала на истата област како зоната во Сончевиот Систем, околу 1 ае. Ова ќе овозможи планета слична на Земјата да постои околу 1 ае.
3 Поврзано
* Каталог на блиски животопогодни системи (HabCat)
* Проблем со џуџе од типот G
* Список на најблиски сјајни ѕвезди
* Список на најблиски ѕвезди
* Главна низа
** Жолто џуџе
*** Животопогодност во жолтите џуџести системи
* Планетарна животопогодност
* Колонизација на вселената
4 Дополнителна литература
*****