天文科普:銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大
發布時間:2021-01-12
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天文科普:銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

太陽,相信大家都很熟悉,曾經一段時間我們(men) 以為(wei) 它是宇宙的中心,實際上它隻是一顆恒星。太陽隻是銀河係中一顆普普通通的恒星,如果說不普通,因為(wei) 它是銀河係內(nei) 已知唯一孕育了生命的恒星係統。

 

銀河係真的很大,直徑大約為(wei) 10~20萬(wan) 光年。根據科學家的估計,銀河係中大約有1000億(yi) ~4000億(yi) 顆恒星。說到這個(ge) 數據,可能有的人不信。其實這個(ge) 數據並不是科學家一顆一顆數出來的,而是根據統計學原理估算出來的。你想知道足球場大約有多少根草,難道非要去動手數一遍嗎?

銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 

可觀測宇宙中至少有1,000億(yi) 個(ge) 大小不同的星係,甚至可能包含上萬(wan) 億(yi) 個(ge) 星係,平均下來每個(ge) 星係約有1億(yi) 顆恒星,那麽(me) 宇宙中的恒星的總數量至少為(wei) 1,000億(yi) 億(yi) 顆。

 

太陽的質量約為(wei) 2.0x10∧27噸,即2000億(yi) 億(yi) 億(yi) 噸,是地球質量的33萬(wan) 倍,大約占據了太陽係總質量的99.86%。正是因為(wei) 擁有如此巨大的質量,才能利用引力將地球等八大行星束縛住。

銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 

銀河係中有這麽(me) 多恒星,那麽(me) 太陽的質量在這些恒星中處於(yu) 什麽(me) 位置呢?

 

這得從(cong) 恒星的質量大小說起。恒星的質量存在上限和下限,當質量太小了,恒星內(nei) 部激發不出核聚變反應;如果質量太大了,恒星的結構又會(hui) 不穩定。一般來說,宇宙中恒星的質量一般在0.08倍~300倍太陽質量之間。

 

太陽的質量是木星的1000來倍,宇宙中最小的恒星,它的質量大約相當於(yu) 80~90個(ge) 木星大小。隻有質量達到這個(ge) 等級,星球內(nei) 部的壓力和溫度才能達到氫聚變反應所需要的最低限度。已知質量最小的恒星是J0523,距離地球40光年。

銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 

像這種小質量的恒星被叫做紅矮星,比如離太陽最近的恒星比鄰星就是一顆紅矮星,質量隻有太陽質量的10%。放眼整個(ge) 銀河係,這種紅矮星占了銀河係恒星總數的82%左右。

 

而我們(men) 的太陽則是一顆黃矮星,這樣的恒星在銀河係中占了3%。如果銀河係中有2,000億(yi) 顆恒星,那麽(me) 像太陽這樣的黃矮星大約有幾十億(yi) 顆。

銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 


銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 

介於(yu) 紅矮星和黃矮星質量之間的恒星叫做橙矮星,這樣的恒星在銀河係中隻占8%。總的來說就是銀河係中90%的恒星,質量都比太陽小。而比太陽這類黃矮星質量大的恒星在銀河係中隻有7%。

銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 

宇宙誕生至今已有138億(yi) 年,而銀河係的年齡至少有100億(yi) 年,根據恒星的演化規律,隨著時間的增長,紅矮星等小質量恒星在銀河係乃自整個(ge) 宇宙中所占的比例會(hui) 逐步提高。

 

因為(wei) 質量越小的恒星壽命也就越長。像太陽這類的黃矮星,壽命就高達100億(yi) 年。太陽已經46億(yi) 歲了,大概還有50億(yi) 年的壽命。而那些小質量的紅矮星壽命更是長達上千億(yi) 年,甚至達到上萬(wan) 億(yi) 年。

銀河係中雖有2000億顆恒星,可90%的恒星都沒太陽的質量大

 

在宇宙中,人類已知質量最大的恒星是R136a1,它的質量至少是太陽質量的265倍。R136a1是一顆超大質量的藍巨星,由於(yu) 內(nei) 部的聚變反應非常猛烈,它的壽命隻有區區的數百萬(wan) 年。



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