Бинарные звездные системы могут иметь планеты - хотя обычно считается, что они являются околоплодными (где орбита окружает обе звезды). Наряду с вымышленными примерами Татуина и Галлифрея существуют реальные примеры PSR B1620-26 b и HW Virginis b и c - которые считаются крутыми газовыми гигантами с массой, в несколько раз превышающей массу Юпитера, вращающейся вокруг астрономических единиц из своих двойных. солнца.
Традиционно считается, что планеты на околозвездных орбитах вокруг одной звезды внутри двойной системы маловероятны из-за математической неправдоподобности поддержания стабильной орбиты в «запрещенных» зонах, которые возникают в результате гравитационных резонансов, создаваемых движением двойных звезд. Вовлеченная орбитальная динамика должна либо выкинуть планету из системы, либо привести к ее гибели до гибели в одной или другой из звезд. Однако для планет «следующего поколения» может быть несколько окон возможностей для формирования на более поздних этапах эволюции жизни двойной системы.
Сценарий бинарной эволюции звезд может выглядеть примерно так:
1) Вы начинаете с двух звезд главной последовательности, вращающихся вокруг их общего центра масс. Околозвездные планеты могут достигать устойчивых орбит только очень близко к любой из звезд. Если они вообще присутствуют, маловероятно, что эти планеты будут очень большими, поскольку ни одна звезда не сможет выдержать большой протопланетный диск, учитывая их близкую близость.
2) Более массивный из двоичных файлов развивается дальше, становясь звездой Асимптотической Ветви Гиганта (то есть красного гиганта) - потенциально разрушая любые планеты, которые он мог иметь. Некоторая масса теряется из системы, когда красный гигант сдувает свои внешние слои, что может увеличить расстояние между двумя звездами. Но это также дает материал для формирования протопланетного диска вокруг двойной звезды-компаньона красного гиганта.
3) Красный гигант превращается в белого карлика, в то время как другая звезда (все еще в главной последовательности и теперь с дополнительным топливом и протопланетным диском) может развить систему, вращающуюся вокруг планет «второго поколения». Эта новая звездная система может оставаться стабильной в течение миллиарда лет и более.
4) Оставшаяся звезда главной последовательности в конечном итоге становится красным гигантом, потенциально разрушая его планеты и еще больше расширяя расстояние между двумя звездами - но она также может вносить материал для формирования протопланетного диска вокруг далекой звезды белого карлика, предоставляя возможность для третьего поколения планеты образуются там.
Развитие планетарной системы третьего поколения зависит от того, имеет ли белая карликовая звезда массу ниже предела Чандрасекара (около 1,4 солнечных масс - в зависимости от скорости вращения), несмотря на то, что она получила больше материала от красного гиганта. Если он не останется ниже этого предела, он станет сверхновой типа 1a, потенциально снова отбрасывая небольшую часть своей массы обратно к другой звезде, хотя на этом этапе эта другая звезда станет очень далеким спутником.
Интересная особенность этой эволюционной истории состоит в том, что каждое поколение планет построено из звездного материала с последовательно увеличивающейся долей «металлов» (элементов, более тяжелых, чем водород и гелий), поскольку материал готовится и повторно готовится в процессе синтеза каждой звезды. , В соответствии с этим сценарием для старых звезд, даже тех, которые образовались в виде двойных металлических двойников, становится возможным развитие каменистых планет в более поздние периоды их жизни.
Дальнейшее чтение: Перец, Х.Б. Планеты в развитых двоичных системах.
