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/ NetNews Usenet Archive 1992 #19 / NN_1992_19.iso / spool / sci / astro / 9469 < prev    next >
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Text File  |  1992-09-04  |  3.2 KB  |  67 lines
  1. Newsgroups: sci.astro
  2. Path: sparky!uunet!decwrl!concert!samba!usenet
  3. From: Bruce.Scott@bbs.oit.unc.edu (Bruce Scott)
  4. Subject: Re: Binary stars, lifezones. HELP!
  5. Message-ID: <1992Sep4.145551.4627@samba.oit.unc.edu>
  6. Sender: usenet@samba.oit.unc.edu
  7. Nntp-Posting-Host: lambada.oit.unc.edu
  8. Organization: Extended Bulletin Board Service
  9. References: <1992Sep3.122324.1@ulkyvx.louisville.edu>
  10. Date: Fri, 4 Sep 1992 14:55:51 GMT
  11. Lines: 54
  12.  
  13. jsmill01@ulkyvx.louisville.edu (Scott Miller) writes:
  14.  
  15. >The kicker was the calculation of the life-zone around stars, which,
  16. >although I am aware of it, it does not get mentioned in the above
  17. >mentioned texts.  Any formulae or references would also be
  18. >appreciated.
  19.  
  20. Others have answered your other questions. On life zones; these are
  21. just what they would be for the individual stars, but the problem to
  22. consider is whether regular orbits within them are stable. R S
  23. Harrington worked on this in the 70s (Astronomy Journal 1978, I think)
  24. and concluded that if the radius of a planet's orbit around one
  25. companion were less than 1/4 the separation between the stars,
  26. then the orbit was stable. With such an arrangement the companion
  27. star contributes only 1/16 as much energy as the primary on average
  28. to heat the planet, which will raise the temperature above what would
  29. have otherwise prevailed by 1/64. (This is for equal masses and
  30. luminosities, and for circular orbits.) You get the 1/64 by adding
  31. eps = 1/16 to the baseline energy flux received,
  32.         F --> (1 + eps) F_0
  33. and then note that the equilibrium temperature goes like F^(1/4):
  34.         T = (1 + eps)^(1/4) T_0
  35.           \approx (1 + eps/4) T_0 --> (1 + 1/64) T_0,
  36. where an input flux F_0 yields a baseline temperature of T_0.
  37.  
  38. For a close binary about which an outlying planet orbits, the same
  39. ratio of 4 prevails, but now the orbital radius about the binary's
  40. c/m must be at least 4 times the separation. Example: replace the
  41. sun with a binary of two stars and the earth's orbit is stable if
  42. the separation is less than 0.25 AU. Of course the problem with
  43. respect to life gets complicated since luminosity does not scale
  44. linearly with mass. However, a stable, life-giving arrangement
  45. around a close binary is possible for a range of spectral types
  46. roughly commensurate to the case for single stars.
  47.  
  48. Harrington was able to decide stability since when instability
  49. occurred it was very fast--it was either on or off. He commented
  50. that for weak ellipticity, the same ratio of 4 was sufficient for
  51. stability if it were between planet periapsis and binary apoapsis
  52. (close binary) or between planet apoapsis and binary periapsis
  53. (wide separation). Alpha Cen satisfies these conditions easily,
  54. and a stable orbit about a Cen A gets only a couple of degrees C
  55. worth of heat perturbation from a Cen B.
  56.  
  57. Gruss,
  58. Dr Bruce Scott                             The deadliest bullshit is
  59. Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik       odorless and transparent
  60. bds at spl6n1.aug.ipp-garching.mpg.de                 -- W Gibson
  61.  
  62. --
  63.    The opinions expressed are not necessarily those of the University of
  64.      North Carolina at Chapel Hill, the Campus Office for Information
  65.         Technology, or the Experimental Bulletin Board Service.
  66.            internet:  bbs.oit.unc.edu or 152.2.22.80
  67.