별의 수는 언제 최대가 되나요?

우주에는 별의 "두더지"가 거의 있습니다. Wikipedia 는 $3 \times 10^{23}$ 의 견적을 인용 하지만 그 숫자는 약간의 논쟁과 관련이 있으며 확실하지 않습니다.

우주의 별 수가 언제 극대화 될지에 대한 추정이 있는지 알고 싶습니다. 무증상으로 최대 값까지 증가 할 것으로 예상됩니까?

갈색 또는 검은 색 왜성 물체의 수를 세는지 여부에 관계없이 이것이 "별"의 정의에 따라 달라질 수 있다고 생각합니다. 미리 지정하고 싶지 않습니다. 좋은 정보가 포함 된 정답에이 정보가 포함될 가능성이 큽니다.

TL; 지금과 몇 천억 년 사이의 DR. (동시 이동 볼륨의 경우) 이제 계속 읽으십시오.

$N(m)$

$N(m)$$\Phi(t)$

$t-\tau(m)$$\tau(m)$

$t$

나는 일종의 분석적 근사법을 시도하려고했지만 (아마도), Madau & Dickinson (2014) 은 그것을 더 잘 해냈고, 스텔라 수명의 금속성 의존성과 은하의 화학적 진화를 고려했다. 별 형성 속도는 약 100 억년 전에 정점에 이르렀으며 현재는 수십 배 이상 낮으며 39 억 년의 시상수로 기하 급수적으로 감소하고 있습니다.

통합 된 항성의 질량은 그림 11에 나와 있습니다 (아래 참조). 오늘날에도 여전히 증가하고 있지만 매우 낮은 속도 로 최대치를 통과 하지 못했습니다 . 그 이유는 대부분의 별의 질량이 0.2-0.3 태양 질량과 수명보다 우주의 나이보다 훨씬 길기 때문입니다. 이 별들이 매우 느린 속도로 추가 되더라도 현재는 사망률이 0입니다.

별 형성이 낮은 수준으로 계속된다면, 가장 초기에 태어난 별 질량 함수의 정점 근처의 별이 죽기 시작하면 별의 수가 크게 줄어들 기 시작합니다. 0.25 태양 질량 별의 수명은 약 1 조 년이다 ( Laughlin et al. 1997 ).

반면에 별 형성이 이제 중단되면 별 의 수가 즉시 줄어들 기 시작합니다.

아마도 우리는 현재의 지수 감소가 계속되고 0.8-0.9 태양 질량의 별이 죽기 시작할 때 수십 년 후에 최고점이 올 것이라고 주장 할 수 있습니다. 그러나, 우리는 별 형성의 시간 의존성을 설명하는 최초의 원리 이론이 없기 때문에 미래 론입니다. 그래서 나는 주어진 수있는 가장 좋은 대답은 지금과 수억 년 사이의 시간에 있다고 믿습니다.

이 답변은 공동 이동 볼륨을 가정합니다. 질문이 관측 가능한 우주의 관점에서 표현되면 별의 수가 거의 고원에 도달했기 때문에, 관측 가능한 우주의 부피가 최대화 된 연령에 관계없이 답이된다. 관측 가능한 우주에는 모든 우주 신기원에서 거리 조각에 별이 포함되어 있다는 점을 고려해야하기 때문에 "가까이"라고 말합니다. 나는이 끔찍한 계산을 수행하지 않으려 합니다만, 참고가 현재의 일치의 우주 론적 모델이 우리의 관찰 우주가 천천히 먼 미래에 억 약 60 광년에, 지금은 450 억 광년의 반경 주위에서 증가 가지고 데이비스 & 위버 2005 , 및 이것은 동량의 별들의 수의 느린 감소를 보상 할 수있다.