宇宙には太陽のような星がいくつありますか？

昨日、ケプラー望遠鏡が新たに観測された大量の太陽系外惑星を発見したことを発表した後、宇宙の星のような太陽の22％が住むゾーンに惑星があると主張する見出しを見ました。宇宙にはたくさんの星がありますので、居住可能なゾーンにある惑星の数は膨大でなければなりません。しかし、宇宙のどのくらいの星が私たちの太陽とほぼ同じ大きさですか？

the-sun exoplanet universe

— ボーゲン
ソース

これは、初期質量関数（IMF）-恒星質量の統計的分布を説明する経験的（つまり、理論ではなく観測によって定義される）関数に関する問題です。

エドウィン・サルペター（1955）がIMFについて最初に説明しましたが、シャブリエ（2003）を読んだ場合、理論と歴史についてのかなり包括的な説明があります。ただし、これらの講義ノートは、もう少しアクセスしやすくなっています。

上記でリンクしたUCSC講義ノートの近似から、星の約4％が0.7から1.3太陽質量の間であることがわかります（92％は0.1から0.7太陽質量の間です！）。

おそらく、銀河には1,000億個の星があり、観測可能な宇宙には1000億個の銀河があり、太陽の約（）の星を（4,000億）質量。 $4\times 10^{20}$ $\pm 30\%$

— モリアーティ
ソース

素晴らしい反応。まだあなたのリンクをたどっていませんが、実際にIMFを取得することについてかなり多くの仮定があったことを思い出すようです。私はそれが異なる仮定にどれほど敏感であるかを個人的に知りません。

— アストロマックス

@astromaxそうそう、仮定と近似は豊富です！とにかく、私の4％は数パーセント以内に正確でなければなりません。星の形成は私の研究分野ではないため、その単純なモデルのすべての欠陥を理解するにはしばらく時間がかかります。おそらく、私たち自身の銀河の簡単にアクセス可能ないくつかの調査データがあり、それらはより良い精度を持っているでしょう（少なくとも私たち自身の周辺では）。新しいことを学ぶ時間があれば、新しいIMFの質問に対する回答を投稿するかもしれません。

— モリアーティ

いい答えです。4％は、のすべてのオブジェクトの4％であるとか？私が言う唯一のことは、それが宇宙のどこでも同じであると仮定するために私たちの太陽の近所のIMFから行くことは巨大な外挿であるということです（しかし避けられません）。

M > 0.075 M_{⊙}

$M>0.075M_{\odot}$

— ロブジェフリーズ

@Moriarty：講義ノートのリンクは無効です。

— ThePopMachine

@WilliamHirtz千億個と言うのは有用な大きさの推定値であり、実際には素人を混乱させる可能性のある複雑さを補うために数字を少しずらします。おそらく1000億個を超える銀河が存在します（そして、天の川には200から4,000億個の星があります）。観測可能な宇宙の質量は、約1.7 x 10 ^ 24の太陽質量です。10 ^ 22個の星が存在することは本当に信じられないほどですか？

— モリアーティ