本文基於(yu) 回答網友問題:所有的恒星都是雙胞胎,那太陽的妹妹哪裏去了?
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(wei) 止,沒有任何科學證據證明太陽係裏還存在著太陽的同胞姊妹。而且,“所有的恒星都是雙胞胎”這個(ge) 命題本身就是偽(wei) 命題,因為(wei) 宇宙中恒星係統既有雙星係統,也有三星係統,甚至還有恒星數量更多的聚星係統,單星係統也不少。
太陽並不是唯一的一顆恒星的係統,雖然在銀河係單星係統是少數,更多的是雙星係統、三星係統乃至聚星係統,這個(ge) 更多有多少,沒有精確的統計,大概應該占60%以上吧,這也就是說,單星係統也還有30%多。這樣我們(men) 銀河係約有4000億(yi) 顆恒星,即便按照30%計算,也有1200萬(wan) 顆單星係統。
也就是說像太陽這樣的單星係統並不少。
太陽是一顆中小質量恒星。
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(yu) 太陽質量0.8倍的恒星被稱為(wei) 紅矮星,在銀河係,包括和大於(yu) 黃矮星的恒星隻占約15%,而小於(yu) 太陽質量0.8倍的紅矮星占恒星總數的85%以上,最小的紅矮星隻有太陽質量的0.08倍。
幾百年天文觀測和研究得到的結論認為(wei) ,最大質量恒星的一般隻能保持太陽質量的150倍左右,現在發現最大質量恒星為(wei) r136a1,約太陽質量的200多倍。質量太大的恒星輻射壓會(hui) 吹散恒星外圍氣體(ti) ,難以保持穩定,這個(ge) 就叫做愛丁頓極限;最小的恒星一般不小於(yu) 太陽質量的0.08倍,因為(wei) 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。
恒星和行星的區別。
恒星是指宇宙中發光發熱的天體(ti) ,它們(men) 之所以發光發熱,是因為(wei) 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,維持著恒星的發光發熱,向太空源源不斷地輻射著能量。恒星是宇宙可見物質的主體(ti) ,占有著宇宙可見物質質量的99%以上。
恒星是宇宙星雲(yun) 凝聚而成,星雲(yun) 在自身引力作用下,不斷收縮旋轉,形成恒星吸積盤,恒星形成後會(hui) 把絕大部分吸積盤物質吸收到自己身上,隻殘留一點點殘渣餘(yu) 孽。這些邊邊角角的渣子就吸附凝聚成為(wei) 行星等小天體(ti) 。因此行星質量與(yu) 恒星不在一個(ge) 數量級,無法比擬。
比如在太陽係,太陽質量就占有了整個(ge) 係統的99.86%,其餘(yu) 的八大行星、幾百顆衛星、若幹顆矮行星、無數的小行星、彗星,包括塵埃加起來也才隻占總質量的0.14%。而宇宙中即便最小的恒星,隻有太陽質量的8%,也比太陽係所有行星加起來質量還要大60倍。
太陽係內(nei) 如真的還有一顆恒星,不可能不被發現。
一些人認為(wei) ,太陽係不止一顆恒星,太陽還有伴星,隻是由於(yu) 這個(ge) 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麵,所以沒有被發現。這些說法實在荒謬得很,因為(wei) 如果太陽係真的有一顆恒星伴星的話,豈有不被發現之理?
我前麵已經說了,恒星至少有兩(liang) 個(ge) 特點,一是會(hui) 發光發熱,二是比行星要大很多。自從(cong) 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(men) 發現的太陽係以外行星都有4000多顆了,如果太陽係還隱藏著一顆恒星,豈有漏網之理?
天文學家們(men) 發現係外行星,並不是“看到”,而是通過恒星係統的遮光現象,以及恒星與(yu) 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(men) 達到1.3萬(wan) 光年,而我們(men) 太陽係包括最遠的奧爾特雲(yun) 帶也隻有1光年多點,如果那裏有一顆恒星,怎麽(me) 可能不被發現呢?事實上,太陽係內(nei) 如果還有一顆較大的行星,也不可能不被發現。
因為(wei) 現在科學家們(men) 通過引力攝動,已經能夠觀測到1.3萬(wan) 光年的行星,如果在太陽係有另一顆恒星,哪怕是行星,即使沒有被看到,科學家們(men) 也能從(cong) 引力變化中找出來。因此這些胡亂(luan) 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(hui) 有這些稀奇古怪的想法。
太陽為(wei) 什麽(me) 是個(ge) 單星係統?
這實在是個(ge) 無法一下子說清楚的問題。我前麵說了,在銀河係乃至宇宙,單星係統並不少,太陽係隻不過是其中之一而已。恒星形成於(yu) 一坨巨大的星際分子雲(yun) ,也就是宇宙塵埃,形成的規律雖然很簡單,但分子雲(yun) 本身形狀很複雜,一般質量都十分巨大,質量分布也不均勻。
這樣,非常巨大的分子雲(yun) 就很可能形成一個(ge) 多星係統。這些質量分布不均勻的巨大分子雲(yun) ,一些濃度較大的地方就會(hui) 形成一個(ge) 聚集中心,如果有若幹個(ge) 聚集中心,就會(hui) 形成若幹顆恒星。而一些較小的分子雲(yun) ,自然就隻能形成一顆恒星了。
雙星係統和多星係統怎麽(me) 認定?
天上有無數恒星,我們(men) 肉眼能看到的隻有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。真正靠得很近的恒星,我們(men) 肉眼是看不到的,有些幾顆恒星組成的係統,看起來就是一顆星星。
所謂雙星係統或多星係統,就是由於(yu) 這些恒星靠得較近,引力相互影響。比如距離我們(men) 最近的三合星係統,半人馬座a星(又叫南門二星),我們(men) 肉眼看到的就隻有一顆行星,但實際上它們(men) 由A、B、C三顆恒星組成,A、B兩(liang) 星就隻相隔幾十個(ge) 天文單位,最近時隻有16.8億(yi) 千米,和地球距離土星差不多。距離我們(men) 最近的恒星比鄰星就是這個(ge) 三合星的C星,隻有4.2光年遠,而C星距離A、B星隻有0.2光年。
距離我們(men) 8.6光年,也是人類肉眼可見的天上恒星第一亮星天狼星,其實也是兩(liang) 顆星組成,一顆是約為(wei) 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(men) 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(nei) 的單星係統。
恒星之間距離遠了就不屬於(yu) 一個(ge) 係統了。比如我們(men) 太陽距離最近的南門二三合星係統有4.3光年,引力雖然還相互有影響。這是因為(wei) 引力本身雖然作用範圍無限遠,但引力大小與(yu) 距離平方成反比,隨著距離增加影響力就越來與(yu) 微弱,就不是一個(ge) 係統了。
具體(ti) 距離多遠就不算一個(ge) 係統,這得看恒星質量,像太陽這樣的恒星,引力影響範圍也就越1光年,遠了就沒意義(yi) 了。距離太陽最近的恒星係統有4.3光年,因此與(yu) 太陽不屬於(yu) 一個(ge) 係統。這樣,太陽隻能是一個(ge) 單星係統。
在太陽周圍10光年距離以內(nei) 的恒星係統並不多,不到10個(ge) 吧,單星係統卻至少有4個(ge) :即距離我們(men) 6光年的巴納德星,這是一顆單星係統,是一顆質量隻有太陽約1/7的紅矮星,現在已經發現這個(ge) 恒星係統至少有2顆行星相伴;還有距離我們(men) 7.9光年的沃爾夫359、8.2光年的拉蘭(lan) 德21185、9.6光年的羅斯154等恒星,都是單星係統,且都是紅矮星,前兩(liang) 顆均有行星相伴。
因此,宇宙中的恒星並不都是雙胞胎,且單星係統、多星係統都不少。太陽是一個(ge) 單星係統,沒有妹妹。
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