連星系の居住可能性

連星系の居住可能性 （れんせいけいのきょじゅうかのうせい）では、連星系に?する恒星の周?を公? している太陽系外惑星における居住可能性について述べる。このような惑星は、地球外生命を保持するための候補となる可能性がある ^[1]。連星系の居住可能性は、??な情報源からの多くの要因によって決定される ^[2]。典型的な推定では、多くの場合、すべての星系の50%以上が連星系であることが示唆されている。大きくて明るい恒星は連星である傾向があり、これらは最も簡?に?測およびカタログ化されるため、これは部分的にサンプルの偏りが原因である可能性がある。より正確な分析では、より一般的な暗い恒星は通常連星ではなく、したがってすべての恒星系の最大3分の2が連星ではなく?一の恒星であることを示唆している ^[3]。

連星?の互いの恒星の間隔は、1 天文?位（au、「平均的な」地球から太陽までの距離）未?から?百天文?位である可能性がある。後者の場合、重力の影響は、適度な距離で主星の周?を公?する惑星では無視でき、軌道離心率が非常に高くない限り、居住可能性は損なわれない（例えば、ネメシスを?照）。?際には、一部の軌道範?は動的な理由で不可能である（惑星は比較的迅速に軌道から追い出され、惑星系から完全に離?するか、より?側または外側の軌道範?に移動する）。一方、他の軌道は、軌道の??な部分で表面?度が極端に?動する可能性があるため、最終的な生物? にとって深刻な課題となる。別の恒星との分離が惑星の距離にかなり近い場合、安定した軌道は不可能かもしれない。

2つの恒星が存在する連星系のうち1つの恒星だけの周?を公?する惑星は「Sタイプ」の軌道を持っていると言われているが、 ?方の恒星の周?を公?する惑星は「Pタイプ」または「周連星」の軌道を持っている。連星の50~60%は、安定した軌道範??で居住可能な地球型惑星を保持できると推定されている ^[4]。

非周連星惑星（Sタイプ） [ 編集 ]

非周連星惑星では、惑星の主星までの距離が他の恒星に最も接近する距離の約5分の1を超える場合、軌道の安定性は保?されない ^[5]。重力が惑星の形成を妨げる可能性があることを考えると、惑星が連星系?で形成されるかどうかは長い間不明であった。カ?ネギ??究所のアラン?ボスによる理論的?究は、巨大ガス惑星が連星の周?に?一の恒星と同じように形成できることを示した ^[6]。

太陽に最も近い恒星系であるケンタウルス座アルファ星の?究は、居住可能な惑星の探索において連星系であることを考慮する必要がないことを示唆した。ケンタウルス座アルファ星AとBは、最も近い接近で11天文?位（平均23天文?位）であり、どちらも安定したハビタブルゾ?ンを持っている ^[2]^[7]。ケンタウルス座アルファ星系?のシミュレ?トされた惑星の長期軌道安定性の?究は、いずれかの恒星から約3天文?位以?の惑星が安定したままである可能性があることを示している（つまり、軌道長半? のずれが5%未?）。ケンタウルス座アルファ星Aのハビタブルゾ?ンは控えめに見積もっても1.37~1.76天文?位 ^[2]、ケンタウルス座アルファ星Bのハビタブルゾ?ンは0.77~1.14天文?位 ^[2]に?がり、どちらの場合も安定領域?にある ^[8]。

周連星惑星（Pタイプ） [ 編集 ]

周連星惑星の場合、主星からの惑星の距離が恒星から恒星までの距離よりも大幅に大きい場合にのみ、軌道の安定性が保?される。

最小の安定した恒星から周連星惑星への分類は、連星の分離の約2~4倍、または公?周期は連星の周期の約3~8倍である。すべてのケプラ?宇宙望遠鏡によって?見された周連星惑星の最も?側の惑星は、この半?の近くを公?していることが判明した。惑星には、この臨界半?の1.09~1.46倍の間にある軌道長半?がある。その理由は移動が臨界半?の近くで非?率になり、惑星をこの半?のすぐ外側に?すためである可能性がある ^[9]。例えば、ケプラ?47c は、ケプラ?47 系の周連星のハビタブルゾ?ンにある巨大ガス惑星である。

地球のような惑星が周連星のハビタブルゾ?ンで形成または周連星のハビタブルゾ?ンに移動する場合、連星との動的および放射相互作用にもかかわらず、それらは表面で液?の水を維持することができる ^[10]。

2連星および3連星?のSタイプおよびPタイプ軌道の安定性の限界は、恒星および惑星の順行および逆行運動の?方について、軌道特性の??として確立されている ^[11]。

脚注 [ 編集 ]

^ "Earth-Sized 'Tatooine' Planets Could Be Habitable" (Press release). NASA ジェット推進?究所 , カリフォルニア工科大? . April 2017.
^ ^a ^b ^c ^d Eggl, S. (2018). Habitability of Planets in Binary Star Systems . Springer. 1?27. Bibcode : 2017haex.bookE..61E . doi : 10.1007/978-3-319-30648-3_61-1 . ISBN 978-3-319-30648-3
^ "Most Milky Way Stars Are Single" (Press release). ハ?バ?ド?スミソニアン天?物理?センタ? . 30 January 2006. 2007年8月13日時点のオリジナルよりア?カイブ。2007年6月5日?? 。
^ Elisa V. Quintana, Jack J. Lissauer (2007). “Terrestrial Planet Formation in Binary Star Systems”. Extreme Solar Systems 398 : 201. arXiv : 0705.3444 . Bibcode : 2008ASPC..398..201Q .
^ “ Stars and Habitable Planets ”. www.solstation.com . Sol Company. 2007年6月5日 ??。
^ "Planetary Systems can from around Binary Stars" (Press release). カ?ネギ??究所 . January 2006. 2011年5月15日時点のオリジナルよりア?カイブ。2007年6月5日?? 。
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^ Wiegert, Paul A.; Holman, Matt J. (April 1997). “The stability of planets in the Alpha Centauri system”. The Astronomical Journal 113 (4): 1445?1450. arXiv : astro-ph/9609106 . Bibcode : 1997AJ....113.1445W . doi : 10.1086/118360 .
^ Recent Kepler Results On Circumbinary Planets , William F. Welsh, Jerome A. Orosz, Joshua A. Carter, Daniel C. Fabrycky, (2013年8月28日に提出)
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^ Busetti, Franco; Beust, Herve; Harley, Charis (2018). Stability of planets in triple star systems . Astronomy & Astrophysics , 619 , A91.

?連項目 [ 編集 ]

[1] "Earth-Sized 'Tatooine' Planets Could Be Habitable" (Press release). NASA ジェット推進?究所 , カリフォルニア工科大? . April 2017.

[Eggl-2] Eggl, S. (2018). Habitability of Planets in Binary Star Systems . Springer. 1?27. Bibcode : 2017haex.bookE..61E . doi : 10.1007/978-3-319-30648-3_61-1 . ISBN 978-3-319-30648-3

[3] "Most Milky Way Stars Are Single" (Press release). ハ?バ?ド?スミソニアン天?物理?センタ? . 30 January 2006. 2007年8月13日時点のオリジナルよりア?カイブ。2007年6月5日?? 。

[formation-4] Elisa V. Quintana, Jack J. Lissauer (2007). “Terrestrial Planet Formation in Binary Star Systems”. Extreme Solar Systems 398 : 201. arXiv : 0705.3444 . Bibcode : 2008ASPC..398..201Q .

[5] “ Stars and Habitable Planets ”. www.solstation.com . Sol Company. 2007年6月5日 ??。

[6] "Planetary Systems can from around Binary Stars" (Press release). カ?ネギ??究所 . January 2006. 2011年5月15日時点のオリジナルよりア?カイブ。2007年6月5日?? 。

[7] Eggl, S.; Haghighipour, N.; Pilat-Lohinger, E. (2013). “Detectability of Earth-like planets in circumstellar habitable zones of binary star systems with sun-like components”. The Astrophysical Journal 764 (2): 130. arXiv : 1212.4884 . Bibcode : 2013ApJ...764..130E . doi : 10.1088/0004-637X/764/2/130 .

[8] Wiegert, Paul A.; Holman, Matt J. (April 1997). “The stability of planets in the Alpha Centauri system”. The Astronomical Journal 113 (4): 1445?1450. arXiv : astro-ph/9609106 . Bibcode : 1997AJ....113.1445W . doi : 10.1086/118360 .

[WelshOroszCarterFabrycky-9] Recent Kepler Results On Circumbinary Planets , William F. Welsh, Jerome A. Orosz, Joshua A. Carter, Daniel C. Fabrycky, (2013年8月28日に提出)

[10] Popp, M.; Eggl, S. (2017). “Climate variations on Earth-like circumbinary planets” . Nature Communications 8 : 14957. Bibcode : 2017NatCo...814957P . doi : 10.1038/ncomms14957 . PMC 5384241 . PMID 28382929 .

[BusettiBeustHarley-11] Busetti, Franco; Beust, Herve; Harley, Charis (2018). Stability of planets in triple star systems . Astronomy & Astrophysics , 619 , A91.

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