Berapa banyak bintang seperti matahari yang ada di alam semesta?

Setelah pengumuman kemarin tentang teleskop Kepler menemukan sejumlah besar exoplanet yang baru diamati, saya melihat judul yang menyatakan bahwa sebanyak 22% matahari seperti bintang di alam semesta memiliki planet di zona layak huni mereka. Ada banyak bintang di alam semesta, sehingga jumlah planet di zona layak huni harus sangat besar. Tetapi berapa banyak bintang di alam semesta yang ukurannya sama dengan matahari kita?

the-sun exoplanet universe

— bogen
sumber

Ini adalah pertanyaan yang berkaitan dengan fungsi massa awal (IMF) - fungsi empiris (yaitu, didefinisikan oleh pengamatan daripada teori) yang menggambarkan distribusi statistik massa bintang.

Edwin Salpeter (1955) adalah orang pertama yang menggambarkan IMF, meskipun jika Anda membaca Chabrier (2003) ada beberapa penjelasan yang cukup komprehensif tentang teori dan sejarah. Namun, catatan kuliah ini sedikit lebih mudah diakses.

Dari perkiraan dalam catatan kuliah UCSC yang saya tautkan di atas, saya mendapatkan bahwa sekitar 4% bintang adalah antara 0,7 dan 1,3 massa matahari (92% berada di antara 0,1 dan 0,7 massa matahari!).

Mungkin ada 100 miliar bintang di galaksi dan 100 miliar galaksi di alam semesta yang dapat diamati, memberikan sesuatu dengan urutan (400 miliar miliar) bintang yang sekitar ( ) satu matahari massa. $4\times 10^{20}$ $\pm 30\%$

— Moriarty
sumber

Respon yang bagus Saya belum mengikuti tautan Anda, tetapi sepertinya saya ingat ada cukup banyak asumsi tentang mendapatkan IMF. Saya pribadi tidak tahu seberapa sensitifnya asumsi yang berbeda.

— astromax

@astromax Oh ya, asumsi dan perkiraan berlimpah! Lagipula 4% saya harus akurat dalam beberapa persen saja. Pembentukan bintang bukanlah bidang penelitian saya, jadi saya perlu waktu untuk memahami semua kekurangan dalam model sederhana itu. Mungkin ada beberapa data survei yang mudah diakses dari galaksi kita sendiri yang akan memiliki akurasi yang lebih baik (setidaknya di lingkungan kita sendiri). Jika saya punya waktu untuk mempelajari beberapa hal baru, saya mungkin mengirim jawaban untuk pertanyaan IMF baru Anda.

— Moriarty

M > 0.075 M_{⊙}

$M>0.075M_{\odot}$

@Martarty: tautan catatan kuliah sudah mati.

— ThePopMachine

@ WilliamHirtz Mengatakan masing-masing 100 miliar adalah perkiraan urutan-of-magnitude yang berguna, yang pada kenyataannya sedikit menipu angka-angka untuk mengkompensasi kompleksitas yang mungkin membingungkan orang awam. Ada kemungkinan lebih dari 100 miliar galaksi (dan Bima Sakti mungkin memiliki 200 hingga 400 miliar bintang). Massa alam semesta yang teramati adalah sekitar 1,7 x 10 ^ 24 massa matahari. Apakah benar - benar sulit dipercaya bahwa ada 10 ^ 22 bintang?

— Moriarty