TRAPPIST-1行星位于宜居区域多长时间了?


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绕过TRAPPIST-1的行星绕其恒星的轨道比地球绕Sol的轨道近得多。但是,由于TRAPPIST-1是一个很酷的棕色矮星,因此有些行星处于“可居住的区域”,在这里,温度不会像我们所知道的那样极端。

我想知道的是,这些行星在一个可居住的区域呆了多久了?在维基百科页面称,特拉普1比1 Gyr的老。但是,那段时间中有多少是棕色的矮人?

换句话说,既然生命的生物发生和生物的进化都依赖于时间,那么生命有多少时间有机会在恒星的宜居区域中发育?

对于这个问题,我不关心行星本身的化学性质或其他特征。


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TRAPPIST-1形成为冷的棕色矮星,并且一直以来都是如此。话虽如此,行星并不总是处在它们当前占据的轨道上。
Phiteros '17

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TRAPPIST-1是M型红矮星。它不是棕矮星。术语“超冷矮”既涵盖M类对象,又涵盖L类对象,因此不仅限于此。
HDE 226868

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@Phiteros褐矮星的温度不是主要问题(尽管过去温度较高)。主要的问题是,过去的光度高得多,因此过去所有的行星都比过去的宜居区域更近。
罗布·杰弗里斯

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@ HDE226868不可能排除Trappist-1是棕矮星。质量引述,这使得它成为一个明星或褐矮。而且我认为错误栏过于乐观。0.080±0.009中号
罗布·杰弗里斯

@RobJeffries对不起;我自动以为不是。我没有看到任何暗示它是棕矮星的东西。
HDE 226868

Answers:


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特拉比斯-1的亮度被估计为,但它并不总是这样的。5.25×10-4 大号

褐色矮星的发光度随时间降低,并且可以测量该发光度(以及光谱类型),从而可以使用恒星演化模型估算质量并降低年龄的下限

如果我看看Baraffe等。(2015年),低质量的进化模式,并期待在亮度的轨迹与时间的关系为星像特拉普-1,你可以看到,目前的光度意味着一个时代500强万年前。但是,如果您回到过去,则恒星会发光得多,因此,当前处于宜居区域的行星(称为e,f,g行星)在过去并非如此。0.08 中号500

可居住区域(HZ)的计算细节可能很复杂,但是可居住区域的半径基本上按亮度的平方根缩放。如果行星d和h当前不在 HZ中,那么我们可以将它们用作HZ边界的保守定义。

从这个(使用行星的轨道公布的半径),我可以看到,如果亮度增加的9因子,则没有 BG都在HZ行星,它比所有的轨道大。Trappist-1的发光度比2700万岁还小9倍。另一方面,如果我想将HZ移到e行星的轨道之外(同时将h行星包括在HZ的轨道内),那么这将在Trappist-1的年龄为2.06亿年时发生。最终的想法是,您可以从该特定模型中看到Trappist-1随着年龄的增长可能会衰减两倍。这减少了 HZ半径的1.41倍,这意味着g(可能还有f)将落在HZ之外,而d(可能还有c)将进入HZ。

但是,应注意:不同的模型给出的结果略有不同,这些位点是质量相关的,并且质量未知,这是使用温度估计从相同的模型推断出来的(这也是不确定的)。因此,尽管我对HZ 过去位置的定性结论可能是正确的(尽管详细的年龄数字取决于模型),但由于Trappist-1的质量可能比假定的稍大,HZ的未来行为更加不确定。已经达到了最低亮度。

Trappist-1的光度演变 0.08中号

+100+70

10-20


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如果我理解正确的话,该文章认为行星最初形成的更远。越过当时的恒星霜线。然后他们向内迁移。这使得确定当时任何行星何时进入HZ变得特别困难。尽管我还没有熟悉他们的文章和结果,但足以知道他们的模型是否包含足够详细的关于系统过去可能发生的变化的细节,以便让人们(在他们的模型中)做出合理的估算。
zibadawa timmy

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@zibadawatimmy假定的机制是磁盘驱动的向内迁移。如果是这样,那么当低质量恒星周围的圆盘寿命小于10 Myr时,则不会影响任何结论。
罗布·杰弗里斯
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