Quantas estrelas parecidas com o sol existem no universo?

Após o anúncio de ontem do telescópio Kepler, que encontrou uma enorme quantidade de exoplanetas recentemente observados, vi uma manchete afirmando que cerca de 22% do sol, como estrelas no universo, tem planetas em sua zona habitável. Existem muitas estrelas no universo, então o número de planetas na zona habitável deve ser enorme. Mas quantas das estrelas do universo têm o mesmo tamanho do nosso sol?

the-sun exoplanet universe

— bogen
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Essa é uma pergunta que diz respeito à função de massa inicial (FMI) - uma função empírica (isto é, definida por observações e não pela teoria) que descreve a distribuição estatística de massas estelares.

Edwin Salpeter (1955) foi o primeiro a descrever o FMI, embora se você ler Chabrier (2003), existem algumas explicações razoavelmente abrangentes da teoria e da história. No entanto, essas notas de aula são um pouco mais acessíveis.

A partir das aproximações nas notas de aula da UCSC que eu liguei acima, percebo que cerca de 4% das estrelas estão entre 0,7 e 1,3 massa solar (92% estão entre 0,1 e 0,7 massa solar!).

Talvez haja 100 bilhões de estrelas em uma galáxia e 100 bilhões de galáxias no universo observável, dando algo da ordem de (400 bilhões de bilhões) de estrelas que representam cerca de ( ) uma massa solar. $4\times 10^{20}$ $\pm 30\%$

— Moriarty
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Ótima resposta. Ainda não segui o (s) seu (s) link (s), mas me lembro de muitas suposições feitas sobre a obtenção do FMI. Pessoalmente, não sei o quão sensível é a diferentes suposições.

— ### astromax #

@astromax Oh sim, abundância de suposições e aproximações! Meus 4% devem ser precisos dentro de alguns por cento, de qualquer maneira. A formação de estrelas não é minha área de pesquisa, por isso levaria um tempo para entender todas as deficiências desse modelo simples. Talvez haja alguns dados de pesquisa facilmente acessíveis de nossa própria galáxia que tenham melhor precisão (pelo menos em nossa própria vizinhança). Se eu tiver tempo para aprender algumas coisas novas, posso postar uma resposta para sua nova pergunta do FMI.

— Moriarty

M > 0.075 M_{⊙}

$M>0.075M_{\odot}$

@ Moriarty: o link das notas da aula está morto.

— ThePopMachine 13/03/2015

@WilliamHirtz Dizer 100 bilhões de cada um é um estimativa de estimativa de ordem de grandeza útil, que na realidade engana os números um pouco para compensar as complexidades que podem confundir o leigo. Provavelmente, existem mais de 100 bilhões de galáxias (e a Via Láctea pode ter de 200 a 400 bilhões de estrelas). A massa do universo observável é de cerca de 1,7 x 10 ^ 24 massas solares. É realmente inacreditável que existam 10 ^ 22 estrelas?

— Moriarty