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    愛游戲(ayx)中國官方網站-太陽的上代恒星殘骸去哪了?一起誕生的兄弟恒星是哪顆

    2023-10-09
    企業新聞

    為什么說太陽是太陽第三代恒星,那上一代恒星的上代恒殘骸(不管是中子星還是黑洞)它現在在哪呢?

    故事還要從 137 億年前說起…… 那時的宇宙中幾乎只有和少量的,慢慢地它們形成了一片一片的星殘兄弟分子云。在某種擾動下,骸去恒星這些分子云開始聚集成團,起誕隨后這團物質便像滾雪球一樣越聚越多、太陽越變越大。上代恒當聚集到一定程度后,星殘兄弟隨著核心部位的骸去恒星氫開始聚變,于是起誕宇宙中第一批恒星誕生了,它們也被稱為“第三星族星”。太陽

    太陽的上代恒星殘骸去哪了?一起誕生的兄弟恒星是哪顆

    注意:“第三星族星”指的上代恒不是第三代恒星,而是星殘兄弟第一代第三代恒星反而是骸去恒星“第一星族星”!

    太陽的上代恒星殘骸去哪了?一起誕生的兄弟恒星是哪顆

    雖然截止目前我們還沒有真正見到過第三星族的起誕恒星,但它們長什么樣我們還是可以做些推測。對于缺少重元素的首批恒星來說,它們可能會長得虛胖,很多都是百倍太陽質量以上的“大胖子”。因為“營養不良”,元素比較單一,所以恒星內部的聚變反應形式也比較初級,很難產生足夠的能量來支撐龐大的身軀。所以呢,這些大家伙的壽命都非常得短,可能數十萬年便草草過完一生。

    太陽的上代恒星殘骸去哪了?一起誕生的兄弟恒星是哪顆

    不過經過了這些初代恒星的“粗加工”,此時的宇宙中已經出現了少量的金屬元素。這些金屬元素很多聚集在星系中心的核球附近,于是在這里含有少量金屬元素的第二代恒星誕生了。很快不到 1 億歲的宇宙便成了第二代恒星的天下。

    注意:這里的每一代恒星僅僅是根據金屬元素的含量進行的粗略劃分,并不是嚴格的第一批、第二批。因為分子云的坍縮是隨機的,每一代恒星并不是同時誕生也不是同時死掉,恒星的多少多少代更像是我們說的“輩分”。

    而且恒星的誕生它和生孩子還不一樣,它可能沒有所謂的“直系親屬”。構成恒星的原材料除了來源于某一顆上代恒星以外,可能也有其他恒星拋灑出來的物質,甚至包括大爆炸之初的原始星際物質。同理,像如今太陽這樣所謂的第三代恒星(也就是第一星族星),構成它們的物質也都來源于此。只是相較于第二代來說,第三代恒星的金屬元素含量又更上一層樓。

    其實從時間角度也能看出太陽應該屬于第三代恒星。因為第一代恒星的壽命是以“萬年”來記,這對于已經 138 億歲的宇宙來說幾乎就是一瞬間。所以第二代恒星的出現時間,從宇宙尺度來說幾乎和“爺爺輩”的首批恒星是同時的。因此,假如二代恒星能活到今天的話,它至少也是個百億歲的“老人”了。而我們的太陽如今還不到 50 億歲,僅僅是個“中年人”,由此可見它的“輩分”大概率也屬于“孫子輩”。

    對于第三代恒星來說它們的個頭已經相當小了,但小有小的好,就是壽命超級長。尤其是那些小不點兒紅矮星,由于聚變反應非常的緩慢,它們的壽命通常可以達到千億甚至是萬億年,這才是真正的“壽與天齊”。正所謂“世界是你們的,也是我們的,但是歸根結底是這幫孫子們的”。

    綜上所述,想要尋找太陽的上一代殘骸,目前面臨兩個問題:首先是它可能根本沒有“直系親屬”;其次,經過了 50 億年的漫長歲月,如今的宇宙早已是滄海桑田。要知道,太陽系差不多每 2 億年就能繞銀河系中心轉一圈。也就是說,從太陽誕生到現在,它至少已經轉了十幾、二十圈了,更別說在這中間銀河系還經歷過吞并矮星系等各種雜七雜八的事件。可見想給太陽尋親是件極其困難的事。

    雖然“親生父母”不好找,但是我們可以嘗試找一找和太陽一起出生的兄弟姐妹。

    通常來說大部分的恒星都是在分子云中成群結隊誕生的,我們的太陽也不例外。這個故事要從 46 億年前說起…… 當時在銀河系的某個角落,這里彌散著一片巨大的分子云。這片分子云可能來源于上代恒星拋灑的殘余物質,也可能包含著原始的星際物質,總之在這里大大小小的恒星正在一個接一個地扎堆兒出現。很快,一個疏散星團便這樣誕生了。

    不像球狀星團那種恒星的養老院,疏散星團完全就是個幼兒園。只是有個別恒星長地飛快(大質量恒星),同伴還在上小班呢,它卻已經到了耄耋之年。

    某天我們的太陽正在和小伙伴愉快地玩耍,這時旁邊有個“大個子”竟突然自爆了。這一爆不要緊,不但把太陽系的黃道面吹歪了,內部很多小天體的軌道也因此變得離譜。比如軌道偏心率極高的小行星塞德娜,它的近日點和遠日點現在差了有八百多個天文單位。

    疏散星團本來就很松散,經過超新星這么一炸,完了再加上周圍其他分子云的引力拉扯,很快原本的星團便開始破裂。大約只過了 1 億年,隨著星團的解體,一種更為松散的被稱為“星協”的結構出現了。

    星協是一群已經解除了引力束縛,但是仍然沿著相同方向運動著的年輕恒星。因為它源于之前的疏散星團,相當于這群小朋友已經從幼兒園畢業,開始上學了。不過象牙塔的生活也是短暫的,過不了幾億年,這些小恒星就要一個個地邁入宇宙這個大社會,開始獨自闖蕩。

    由于這些恒星來自同一片分子云,在某些化學元素上有著共同的特征,加上在早先運動上它們也有著共同的方向,再考慮到年齡上它們也不會相差得太懸殊,或許從這些方面我們可以找到當年兄弟恒星的蛛絲馬跡。

    2014 年,《天體物理學雜志》上發表了一篇論文,一組研究團隊聲稱他們或許找到了太陽的第一個兄弟恒星 ——HD 162826

    這顆恒星位于武仙座,目前距離我們 110 光年。這是一顆處于晚期的 F 型矮星,目前個頭比太陽稍大,質量和太陽相當。無論從化學成分還是軌道的動力學分析,HD 162826 是目前與太陽最為同源的一顆恒星。

    這樣一顆與太陽同宗同源的恒星,它周圍有沒有類似的行星呢?很可惜,目前在它附近我們并沒有觀測到任何行星。而且天文學家推測,無論是距離較近的熱木星,還是距離更遠的氣態巨行星,這里都不太可能出現。不過存在小一點的類地行星,倒不是沒有可能。面對一顆處于演化晚期的“太陽”,不知道那個星球上的文明會有何感想。

    雖然現在我們只找到了一個太陽的兄弟,但其實太陽的兄弟姐妹可能遠比想象的要多。早先人們估計,當初和太陽一同誕生的恒星可能在 500 個左右,但后續研究認為,這個數字可能要高一個數量級,大約 2000 到 20000 個

    不過這里面和太陽規模相當的并不多,大部分都是些零點幾倍太陽質量的紅矮星。對于這類小質量的 M 型矮星,目前我們還沒有太多辦法對其進行詳細的化學成分分析,所以它們是否是太陽的兄弟姐妹很難去辨識。

    好消息是,歐航局的蓋亞任務將會在太陽“尋親”方面起到關鍵作用,因為它最重要的目標之一就是要繪制一幅包含 10 億顆恒星的銀河系三維地圖

    由于蓋亞望遠鏡大約是以半年為節奏進行拍攝,這樣就可以記錄恒星的運動數據,從而推測其以往的軌跡,這樣一來就方便找到在特定時期與我們太陽有過交集的那些恒星。之后如果再能從化學指紋上進行辨識,找到那些走散的“兄弟姐妹”或許將指日可待。

    本文來自微信公眾號:Linvo 說宇宙 (ID:linvo001),作者:Linvo

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