恆星系統大多都有結伴,太陽為啥孤獨一個,還有老妹沒…


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恆星系統大多都有結伴,太陽為啥孤獨一個,還有老妹沒發現嗎?

本文基於回答網友問題:所有的恆星都是雙胞胎,那太陽的妹妹哪裡去了?

  • 我很遺憾的告訴你:太陽沒有妹妹,也沒有弟弟。

至少是迄今為止,沒有任何科學證據證明太陽系裡還存在著太陽的同胞姊妹。而且,“所有的恆星都是雙胞胎”這個命題本身就是偽命題,因為宇宙中恆星系統既有雙星系統,也有三星系統,甚至還有恆星數量更多的聚星系統,單星系統也不少。

太陽並不是唯一的一顆恆星的系統,雖然在銀河係單星系統是少數,更多的是雙星系統、三星系統乃至聚星系統,這個更多有多少,沒有精確的統計,大概應該佔60%以上吧,這也就是說,單星系統也還有30%多。這樣我們銀河系約有4000億顆恆星,即便按照30%計算,也有1200萬顆單星系統。

也就是說像太陽這樣的單星系統並不少。

  • 太陽是一顆中小質量恆星。

太陽是一顆黃矮星,一般來說黃矮星的質量在太陽的0.8倍到1.4倍,小於太陽質量0.8倍的恆星被稱為紅矮星,在銀河系,包括和大於黃矮星的恆星只佔約15 %,而小於太陽質量0.8倍的紅矮星占恆星總數的85%以上,最小的紅矮星只有太陽質量的0.08倍。

幾百年天文觀測和研究得到的結論認為,最大質量恆星的一般只能保持太陽質量的150倍左右,現在發現最大質量恆星為r136a1,約太陽質量的200多倍。質量太大的恆星輻射壓會吹散恆星外圍氣體,難以保持穩定,這個就叫做愛丁頓極限;最小的恆星一般不小於太陽質量的0.08倍,因為再小其引力壓力形成的核心溫度無法點燃核聚變,俗話說就是燒不起來。

  • 恆星和行星的區別。

恆星是指宇宙中發光發熱的天體,它們之所以發光發熱,是因為其質量巨大,導致核心壓力很大溫度很高,因此點燃了核聚變,核心源源不斷的核聚變輻射壓,維持著恆星的發光發熱,向太空源源不斷地輻射著能量。恆星是宇宙可見物質的主體,佔有著宇宙可見物質質量的99%以上。

恆星是宇宙星雲凝聚而成,星雲在自身引力作用下,不斷收縮旋轉,形成恆星吸積盤,恆星形成後會把絕大部分吸積盤物質吸收到自己身上,只殘留一點點殘渣餘孽。這些邊邊角角的渣子就吸附凝聚成為行星等小天體。因此行星質量與恆星不在一個數量級,無法比擬。

比如在太陽系,太陽質量就佔有了整個系統的99.86%,其餘的八大行星、幾百顆衛星、若干顆矮行星、無數的小行星、彗星,包括塵埃加起來也才只佔總質量的0.14% 。而宇宙中即便最小的恆星,只有太陽質量的8%,也比太陽系所有行星加起來質量還要大60倍。

  • 太陽系內如真的還有一顆恆星,不可能不被發現。

一些人認為,太陽係不止一顆恆星,太陽還有伴星,只是由於這個伴星太小,因此至今還沒有被發現;還有的說,這顆伴星隱藏在太陽後面,所以沒有被發現。這些說法實在荒謬得很,因為如果太陽系真的有一顆恆星伴星的話,豈有不被發現之理?

我前面已經說了,恆星至少有兩個特點,一是會發光發熱,二是比行星要大很多。自從伽利略發明望遠鏡開始,現代科學天文觀測已經持續了三百多年,天文學家們發現的太陽係以外行星都有4000多顆了,如果太陽系還隱藏著一顆恆星,豈有漏網之理?

天文學家們發現系外行星,並不是“看到”,而是通過恆星系統的遮光現象,以及恆星與行星之間的引力攝動,計算出來的。現在發現的最遠行星距離我們達到1.3萬光年,而我們太陽系包括最遠的奧爾特雲帶也只有1光年多點,如果那裡有一顆恆星,怎麼可能不被發現呢?事實上,太陽系內如果還有一顆較大的行星,也不可能不被發現。

因為現在科學家們通過引力攝動,已經能夠觀測到1.3萬光年的行星,如果在太陽係有另一顆恆星,哪怕是行星,即使沒有被看到,科學家們也能從引力變化中找出來。因此這些胡亂猜疑的人完全不具備基本的科學常識,但又喜歡裝聰明,才會有這些稀奇古怪的想法。

  • 太陽為什麼是個單星系統?

這實在是個無法一下子說清楚的問題。我前面說了,在銀河系乃至宇宙,單星系統並不少,太陽系只不過是其中之一而已。恆星形成於一坨巨大的星際分子云,也就是宇宙塵埃,形成的規律雖然很簡單,但分子云本身形狀很複雜,一般質量都十分巨大,質量分佈也不均勻。

這樣,非常巨大的分子云就很可能形成一個多星系統。這些質量分佈不均勻的巨大分子云,一些濃度較大的地方就會形成一個聚集中心,如果有若干個聚集中心,就會形成若干顆恆星。而一些較小的分子云,自然就只能形成一顆恆星了。

  • 雙星系統和多星系統怎麼認定?

天上有無數恆星,我們肉眼能看到的只有6000多顆,就是夜空中的漫天繁星。這些星星看起來靠得很近,實際上距離很遠。真正靠得很近的恆星,我們肉眼是看不到的,有些幾顆恆星組成的系統,看起來就是一顆星星。

所謂雙星系統或多星系統,就是由於這些恆星靠得較近,引力相互影響。比如距離我們最近的三合星系統,半人馬座a星(又叫南門二星),我們肉眼看到的就只有一顆行星,但實際上它們由A、B、C三顆恆星組成,A、 B兩星就只相隔幾十個天文單位,最近時只有16.8億千米,和地球距離土星差不多。距離我們最近的恆星比鄰星就是這個三合星的C星,只有4.2光年遠,而C星距離A、B星只有0.2光年。

距離我們8.6光年,也是人類肉眼可見的天上恆星第一亮星天狼星,其實也是兩顆星組成,一顆是約為太陽質量2倍多的藍矮星,一顆約太陽質量1.1倍的白矮星,它們的平均距離才20AU,也就是地球到天王星的距離。

  • 太陽周邊10光年以內的單星系統。

恆星之間距離遠了就不屬於一個系統了。比如我們太陽距離最近的南門二三合星系統有4.3光年,引力雖然還相互有影響。這是因為引力本身雖然作用範圍無限遠,但引力大小與距離平方成反比,隨著距離增加影響力就越來越微弱,就不是一個系統了。

具體距離多遠就不算一個系統,這得看恆星質量,像太陽這樣的恆星,引力影響範圍也就越1光年,遠了就沒意義了。距離太陽最近的恆星系統有4.3光年,因此與太陽不屬於一個系統。這樣,太陽只能是一個單星系統。

在太陽周圍10光年距離以內的恆星系統並不多,不到10個吧,單星系統卻至少有4個:即距離我們6光年的巴納德星,這是一顆單星系統,是一顆質量只有太陽約1/7的紅矮星,現在已經發現這個恆星系統至少有2顆行星相伴;還有距離我們7.9光年的沃爾夫359、8.2光年的拉蘭德21185、9.6光年的羅斯154等恆星,都是單星系統,且都是紅矮星,前兩顆均有行星相伴。

因此,宇宙中的恆星並不都是雙胞胎,且單星系統、多星系統都不少。太陽是一個單星系統,沒有妹妹。

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