Quelle est la probabilité qu’une étoile d’un type spectral donné ait des planètes?

dagorym

Quelle est la probabilité qu’une étoile d’un type spectral donné ait des planètes?


Il y a beaucoup de nouvelles données provenant des divers projets de planètes extrasolaires, y compris la mission Kepler de la NASA sur les planètes extra-solaires. D’après nos données actuelles, quelle est la probabilité qu’une étoile de chacun des principaux types spectraux (O, B, A, etc.) ait un système planétaire?

JasonR

Nouvelles intéressantes aujourd’hui: sciencedaily.com/releases/2012/01/120111133530.htm

Réponses


 spencer nelson

Presque toutes les exoplanètes observées sont proches des étoiles F, G et K. Cela est en partie dû au fait que les astronomes recherchent des planètes semblables à la Terre, ils regardent donc des étoiles similaires à notre Soleil, mais il y a aussi des raisons physiques. Sahu et al (2006) ont fourni des preuves que les naines rouges (classe M) sont plus susceptibles d’avoir des planètes que les autres types spectraux, bien que ce ne soit guère concluant; en tout cas, des planètes ont été observées autour des naines rouges.

Aucune exoplanète n’a été observée autour d’étoiles UV très massives (types spectraux O et B), et seulement quelques-unes autour d’étoiles A encore grandes. C’est probablement parce que des étoiles très massives emportent le disque protoplanétaire avant que l’accrétion ne permette la formation de planètes. Cela a été couvert dans un article récent de Gorti et Hollenbach (2009).

Soit dit en passant, le prédicteur le plus important pour savoir si une étoile donnée aura des planètes est sa métallicité. Cela est connu depuis un certain temps, mais Geoff Marcy et sa société l’ont trouvé le plus dramatiquement dans une enquête de 2005 – ils estiment que 25% des étoiles à haute métallicité ont des planètes, tandis que seulement 3% des étoiles à faible métallicité ont des planètes. On ne comprend pas totalement pourquoi la formation planétaire dépend si fortement de la métallicité, mais de nombreuses raisons ont été avancées: les étoiles métalliques ont des vents stellaires inférieurs, moins de flux UV total, et leurs disques protoplanétaires sont probablement plus enrichis en silicium et en fer, ce qui accélère la formation des planètes .

Coin

De plus, toutes les méthodes actuelles pour trouver des planètes dépendent de la force de la lumière de l’étoile parente de sorte que les étoiles plus brillantes ont une plus grande détectabilité planétaire. Cela a un impact substantiel sur les levés de vitesse radiale car il affecte les étoiles choisies pour être étudiées. Bien qu’elle affecte également des études comme la mission Kepler, car cela signifie que pour un volume d’espace donné, les étoiles de masse supérieure seront examinées de manière plus concluante pour les planètes.

spencer nelson

@Wedge right – c’est une raison pour laquelle les étoiles de faible masse ne sont pas aussi fréquemment observées, mais vous allez peut-être un peu trop loin en disant que toutes les méthodes dépendent de la force de la lumière des étoiles parentes. Les études de microlentilles gravitationnelles dépendent de la luminosité d’une étoile illuminant l’arrière-plan, et cette méthode a été utilisée pour découvrir quelques exoplanètes.

voithos

« … puisque ce sont souvent des étoiles F, G et K. mortes. » Avez-vous une référence pour cela? Je n’ai jamais entendu ça auparavant. Les étoiles F et G finissent par être des naines blanches, n’est-ce pas? Et les étoiles K tardives sont des naines rouges.

Coin

bon point, bien que la microlentille soit une technique très spécifique par rapport à la vitesse radiale, aux transits, à l’astrométrie et à l’imagerie directe. Le point important étant que tous les systèmes de détection de planète actuels ont une sorte de biais d’observation et que nous sommes encore loin de pouvoir regarder un volume d’espace et obtenir un aperçu de la plupart des planètes en orbite autour des étoiles. Ce qui signifie que nous devons faire attention à la façon dont nous interprétons les statistiques à partir des données dont nous disposons.

spencer nelson

@Wedge Entièrement d’accord.


 Larian LeQuella

Compte tenu de ce que nous savons de la formation planétaire ( Lien 1 , Lien 2 , Lien 3 et Lien 4 ) et des théories qui l’entourent, il serait probablement prudent de dire que TOUTES les étoiles finissent par avoir des restes de matériaux qui pourraient devenir des planètes. . Je pense que la plus grande question est de savoir combien de ces orbites planétaires restent suffisamment stables tout au long de la vie de l’étoile?

Tous ces liens mis à part, je pense que ce serait simplement supposer de déclarer avec certitude que la chance est de 100% ou 90%, ou quel que soit le nombre que vous souhaitez choisir. Nous essayons toujours de recueillir les données. Et notre instrumentation est inadéquate pour la tâche à accomplir. Nous avons tendance à détecter des planètes plus grandes (jusqu’à la mission Kepler). Et la mission Kepler ne regarde qu’une petite partie du ciel et ne détectera que des planètes en transit, manquant ainsi tous les systèmes inclinés par rapport à nous.

C’est pourquoi il y a tant d’articles sur le sujet (comme celui- ci , ou celui-ci , et même celui-ci ), ainsi que quelques théories concurrentes (au sens scientifique du terme).

La réponse intellectuellement honnête est: « Nous ne savons pas. » Cependant, c’est une excellente excuse pour explorer davantage et découvrir.

spencer nelson

La science n’est jamais sûre à 100%, bien sûr, mais je ne pense pas que quiconque prétende vraiment que les O-stars permettent la formation de planètes, donc je ne suis pas sûr que vous puissiez dire « TOUTES les étoiles finissent par avoir des restes de matériaux qui forment des planètes » . Certains prétendent même que la présence d’une étoile O dans un voisinage stellaire peut empêcher la formation d’étoiles dans toute cette région!

Larian LeQuella

@Spencer Nelson, comme je l’ai dit dans ma réponse, I think the bigger question is how many of those planetary orbits stay stable enough throughout the life of the star? Les types O peuvent commencer par le matériau, mais il explose. Votre réponse couvre le mécanisme. 🙂 En plus d’entrer dans les détails sur la métalicité et autres. Bien joué.

voithos

Il serait peut-être plus juste de dire que « toutes les étoiles finissent par avoir des restes de matériaux qui pourraient former des planètes ».

Rob Jeffries

Mais nous savons que la limite inférieure de l’incidence de la planète est une grande fraction. Votre réponse n’est pas très informative.


 Dave

Cette question a été posée il y a quelques années et les choses ont changé depuis.

Nous savons maintenant que de petites planètes se trouvent autour des étoiles à travers une large gamme de métallités et que seules les planètes géantes sont affectées par une faible métallicité. Article sur la nature ici .

On pensait auparavant que les petites planètes étaient plus courantes autour des petites étoiles, mais les derniers résultats de Kepler montrent que les petites planètes sont également communes autour des étoiles de tous les types spectraux. Voir cette conférence de presse AAS .

« Après avoir pris en compte les faux positifs et l’efficacité de détection efficace de Kepler comme décrit ci-dessus, nous ne trouvons aucune dépendance significative des taux d’occurrence en fonction du type spectral (ou masse ou température) de l’étoile hôte. Cela contraste avec la résultats de Howard et al. (2012), qui ont constaté que pour les petites Neptunes (2–4R ), les étoiles M ont des fréquences planétaires plus élevées que les étoiles F.  » (Préimprimez ici )

 

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