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Hacer planetas orbitando estrellas emiten ondas gravitacionales?

He oído que se dijo que cobran los planetas no podían órbita de una masa (baja masa) opuestamente cargadas estrellas basado en atracción electromagnética de la misma manera que puede con la atracción gravitacional, debido a que las leyes de Maxwell dictan que la aceleración (órbita) los costes de producir ondas electromagnéticas y, por tanto, perder la energía que daría lugar a los planetas desaceleración y bloquear. Pero se me ocurrió que algo similar parece probable que con las ondas gravitacionales en la vida real gravedad de las órbitas.

Es cierto que los planetas órbitas está decayendo lentamente y convertir esa energía en las ondas gravitacionales? Si no, ¿cómo puede ser eso, dado que sabemos que las ondas gravitacionales que existen y seguramente gastar energía en la forma misma de la producción de ondas electromagnéticas hacer?

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sata Puntos 91

Sí, pero undetectably. La Tierra-sistema solar irradia una energía continua promedio de alrededor de 200 watts como la radiación gravitatoria. Como Wikipedia explica, "A este ritmo, que le daría la Tierra de aproximadamente $1\times 10^{13}$ veces más que la edad actual del Universo en espiral hacia el Sol."

El Hulse-Taylor binario (dos estrellas de neutrones, uno de un púlsar) fue el primer sistema en el que la gravitacional de la tasa de descomposición fue medibles. Irradia $7.35\times 10^{24}$ watts como la radiación gravitatoria, sobre el 1,9% de la potencia radiada como la luz por el Sol.

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Sí, de dos cuerpos que orbitan mutuamente, como este hecho va a emitir ondas gravitacionales, independientemente de si están o no en objetos compactos, como estrellas de neutrones o agujeros negros. Obviamente, la mayoría de los exoplanetas no emiten fuertemente; un planeta-estrella del sistema en general, consiste en grandes separaciones y no-relativista de velocidades. Por lo tanto, como G. Smith señaló, mientras que todos los sistemas de emitir ondas gravitacionales, la radiación es irrelevante.

Se ha propuesto (Cunha et al. 2018) que algunos exoplanetas con muy pequeños semi-ejes principales ($a\sim0.01$ AU) podría ser una de las fuentes de ondas gravitacionales que sería detectable en el futuro cercano. Como en la mayoría de estos casos $a$ es grande en comparación con las fuentes LIGO ha observado hasta el momento (objetos compactos en el proceso de fusión), estas ondas sería relativamente baja frecuencia ($f\sim10^{-4}$ Hz) y caería en el régimen de largo de línea de base en el espacio de los interferómetros como LISA, no basado en la tierra de los interferómetros como LIGO. Algunos exoplanetas podrían alcanzar la cima de las cepas de $h\sim10^{-22}$, que es, de hecho, por encima de LISA curva de sensibilidad en esas frecuencias. (Compare esto con los sistemas binarios LIGO ha observado hasta el momento, con $f\sim10^2\mathrm{-}10^3$ e $h\sim10^{-22}\mathrm{-}10^{-21}$ en el pico.)

La nota de los autores que en estos sistemas, el deterioro orbital es de hecho ocurren, pero a tasas menores que, digamos, famoso en órbita objetos compactos como el Hulse-Taylor púlsar binario. En escalas de tiempo largo, este deterioro debe ser detectable. En algunos sistemas, el período de desintegración son comparables a la Hulse-Taylor binario, dentro de un factor de unos pocos, aunque la onda gravitacional luminosidades siendo menor por un par de órdenes de magnitud o más.

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Mozzy Puntos 8

G. Smith y HDE 226868 dieron buenas respuestas.

Me gustaría añadir que, en el sistema Solar caso, la existencia de las ondas gravitacionales son claramente no es el factor dominante en el cambio de la (Keplerian parámetros de) de las órbitas. Impulso de intercambio entre los planetas, la presión de radiación solar, el viento solar efectos, los efectos de la marea - a cada uno de estos (y probablemente más que no recuerdo ahora mismo) son órdenes de magnitud más fuerte que la órbita de la caries debido a la radiación de las ondas gravitacionales.

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Ohnomydisk Puntos 26

Como se señaló en @G. Smith respuesta, Wikipedia ofrece una figura de $\sim 200 \, \mathrm{W}$ de la Tierra/Sol orbital de la radiación.

Wikipedia no claramente citar la fuente, pero el PDF es citado no mucho tiempo después y puede ser. Que PDF afirma que la energía radiada por un no-relativista binario es un sistema de $$ \frac{\mathrm{d}E}{\mathrm{d}t} ~=~ - \frac{32 \, G^4}{ 5 \, c^5 \, r^5} {\left(m_1 \, m_2\right)}^{2} \, {\left(m_1 + m_2\right)} \etiqueta{24} \,, $$ donde las masas $m_1$ e $m_2$ están separados por un radio de $r .$ Los números parecen sincronizar, por lo que supongo que puede ser el origen.

Para el sistema solar, WolframAlpha calcula:

Hacer una nota, estas cifras son teóricos; queda por ver si las teorías actuales de trabajo en contextos como este.

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ufomorace Puntos 154

Si usted tuvo un interferómetro que era lo suficientemente preciso, tendría que estar constantemente en un océano de ondas gravitacionales. Las frecuencias del planeta serían las olas frecuencias muy bajas, alrededor de 1 período por año! Júpiter va a afelio varía la amplitud de cada 12 años. Por el momento, 20Hz es el récord de baja frecuencia de detectar ondas gravitacionales.

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