男人桶女人30分钟完整试看,爱威奶在线,男男浴室,3d姐弟动漫

如何尋找太陽(yáng)的“兄弟姐妹”?這三個(gè)條件缺一不可!

科普中國
原創(chuàng )
公眾科普,科學(xué)傳播。
收藏

今天是小暑,雖然還沒(méi)到一年中極熱的時(shí)候,但太陽(yáng)的“威力”已漸漸全面展現。炙熱的太陽(yáng)讓我們不由得想到“后羿射日”這個(gè)神話(huà)。古時(shí)有十個(gè)太陽(yáng),都是天帝的兒子,當他們同時(shí)出現時(shí),高溫肆虐,禾苗草木皆被烤焦,民不聊生。堯派神射手后羿,射落九日拯救了萬(wàn)民。

雖然這只是個(gè)傳說(shuō),但是,你有沒(méi)有思考過(guò)一個(gè)問(wèn)題,太陽(yáng)真的有兄弟姐妹嗎?答案是肯定的,而且數量眾多,但是太陽(yáng)在很久以前就和它的兄弟姐妹分開(kāi)了,獨自游蕩在銀河系中。

圖片1.png

圖 1. 太陽(yáng)系的藝術(shù)圖(圖片來(lái)自ESA–Silicon Worlds)

01太陽(yáng)誕生記

46 億年前,太陽(yáng)系誕生在一片綿延數光年的星云中,這里充滿(mǎn)了氣體和塵埃,組成我們的所有物質(zhì)元素也都來(lái)自這里,包括我們體內的碳、我們呼吸的氧,就像美國天文學(xué)家卡爾?薩根所說(shuō):我們都是由星塵構成的。偶然的一個(gè)外力或者擾動(dòng),觸發(fā)了這片星云的引力不穩定性,很多的團塊開(kāi)始塌縮,核心慢慢吸積周?chē)臍怏w,逐漸長(cháng)大,經(jīng)過(guò)上千萬(wàn)年的時(shí)間,終于在核心區域發(fā)生了氫的聚變,一顆顆恒星誕生了。其中那顆普通而又不平凡的恒星就是我們的太陽(yáng)。在這片星云中,可能誕生了上千顆恒星,它們都是太陽(yáng)的兄弟姐妹。新誕生的大質(zhì)量恒星,發(fā)出熾烈的光和星風(fēng),逐漸吹散了剩余的氣體和塵埃,留下了一個(gè)星團。

太陽(yáng)和它的兄弟姐妹誕生之后,由于受到其他恒星的引力作用,還有銀河系的旋轉作用,經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年后,星團變成了一個(gè)松散的團體。又經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年,它們各自奔向不同的方向,漸行漸遠,散落在銀河系各處,遙遙相望。因此,我們現在銀河系所處的位置并不是太陽(yáng)誕生的地方,我們周?chē)罱暮阈且膊皇翘?yáng)的兄弟姐妹。那么太陽(yáng)的老家在哪里?它的兄弟姐妹現在怎么樣了?在漫長(cháng)的幾十億年之后,我們能否在銀河系千億顆恒星中找到他們?

圖片2.png

圖2,詹姆斯.韋布望遠鏡韋布望遠鏡拍攝的蛇夫座星云的一角。星云中的亮點(diǎn)就是剛剛誕生的恒星。(圖片來(lái)自NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Alyssa Pagan (STScI),參看《去幾百光年外的宇宙“看展”?這臺天文望遠鏡,繪出恒星“搖籃”的畫(huà)卷!》

02 恒星的“DNA”——元素比例

銀河系中有上千顆恒星,我們怎么知道哪些是太陽(yáng)的兄弟姐妹呢?對于我們人類(lèi)而言,驗證親緣關(guān)系最可靠的方法是“DNA”檢測。誕生于同一片星云的恒星,它們的年齡相仿,而且化學(xué)元素的比例是一致的。天文學(xué)家通過(guò)測定恒星的元素比例,為每一顆恒星貼上一個(gè)化學(xué)標簽,這個(gè)標簽就是恒星的“DNA”(同上),可以確定不同恒星之間的親緣關(guān)系。

天文學(xué)家用這個(gè)方法,找到了很多和太陽(yáng)的元素比例很接近的恒星。其中在星團M67中,大多數恒星都和太陽(yáng)有類(lèi)似的元素比例,而且這個(gè)星團的年齡在35~48億年之間,和太陽(yáng)的年齡接近。很多天文學(xué)家就推測,太陽(yáng)是不是就是起源于M67星團?在早年的時(shí)候從這個(gè)星團脫離了。

僅僅依靠化學(xué)標簽,還是存在很大的誤判概率。因為對海量恒星的元素比例進(jìn)行統一測量,精度還不夠高。此外這個(gè)方法依賴(lài)兩個(gè)假設,其一,星云中的元素分布是均勻的;其二,每一片星云的元素比例是獨一無(wú)二的。然而,這兩個(gè)假設并不是嚴格成立的。

圖片3.png

圖3,M67星團。(圖片來(lái)自https://apod.nasa.gov/apod/ap070809.html,Credit & Copyright: Processing - Noel Carboni, Imaging - Greg Parker)

03 如何尋找太陽(yáng)的兄弟姐妹?

那么我們還有沒(méi)有別的方法幫助證認M67星團成員是不是太陽(yáng)的兄弟姐妹呢?銀河系中所有的恒星都在圍繞銀河系中心旋轉,就像八大行星圍繞太陽(yáng)旋轉。太陽(yáng)現在以每秒大約230千米的速度繞銀河系中心運動(dòng),估計需要2.3億年繞一圈,自誕生之后已經(jīng)繞了20多圈,這取決于太陽(yáng)誕生的位置和遷移的路徑。我們知道太陽(yáng)相對于銀河系中心的運動(dòng)速度和方向,再考慮銀河系的引力勢,可以模擬太陽(yáng)過(guò)去20多圈的運動(dòng)軌跡。當然還要考慮其他天體對太陽(yáng)運動(dòng)軌跡的影響,這個(gè)模擬結果還有一些不確定性。

如果太陽(yáng)是從M67星團“離家出走”的,那么它們的運動(dòng)軌跡在過(guò)去幾十億年里,必然在某一時(shí)刻交匯在某一處,那就是太陽(yáng)離開(kāi)M67的時(shí)間和地點(diǎn),在此之前,太陽(yáng)和M67的運動(dòng)軌跡應該一致。最新的模擬結果顯示,在某些特定的條件下,比如M67和一個(gè)或者多個(gè)星云碰撞之后,太陽(yáng)才能逃離星團,到達現在的軌道,但是這種碰撞事件很可能會(huì )導致M67星團的解體。那么M67到底是不是太陽(yáng)的母星團,還需要天文學(xué)家更多的研究。

總之,判斷一顆恒星是否是太陽(yáng)的兄弟姐妹,需要同時(shí)滿(mǎn)足下面三個(gè)條件,一是年齡和太陽(yáng)相仿;二是化學(xué)元素比例和太陽(yáng)一致;三是運動(dòng)軌跡和太陽(yáng)在過(guò)去幾十億年里交匯在某處。

04 已經(jīng)找到的兄弟姐妹

結合恒星的年齡、化學(xué)標簽和運動(dòng)學(xué)特征,天文學(xué)家確實(shí)找到了一些孤立的恒星,很可能是太陽(yáng)的兄弟姐妹。2014年發(fā)現了第一顆,編號為HD 162826的恒星,距離我們110光年,它比太陽(yáng)稍微大一些,直徑是太陽(yáng)的1.3倍,這顆恒星同時(shí)滿(mǎn)足上述三個(gè)條件。

2018年發(fā)現了第二顆,編號是HD 186302,距離我們185光年,但是后續更加細致的運動(dòng)軌跡模擬發(fā)現,它并不滿(mǎn)足第三個(gè)條件。2020年又發(fā)現一顆編號為2M19354742+4803549,距離我們大約1100光年,比太陽(yáng)要小一些,直徑是太陽(yáng)的0.8倍。但是在2022年,通過(guò)更精細的光譜觀(guān)測數據發(fā)現這顆恒星非常年輕,大約3600萬(wàn)年,所以它也不可能是太陽(yáng)的兄弟姐妹。

其他還有幾百顆候選體,也可能是太陽(yáng)的兄弟姐妹,只是現在的結果不確定性還很大,既不能肯定,也不能完全排除。上述三顆恒星是從數十萬(wàn)顆恒星的觀(guān)測數據中才挑選出來(lái)的,而且后續的研究還排除了兩個(gè),可見(jiàn)在銀河系的上千億顆恒星中,尋找太陽(yáng)的兄弟姐妹,如同大海撈針,非常困難。

圖片4.png

圖4. HD 162826(紅色圓圈標記)所處的位置。(圖片來(lái)自:Tomruen/Creative Commons)

我們來(lái)自哪里?對于太陽(yáng)來(lái)說(shuō),這個(gè)問(wèn)題也還沒(méi)有答案。雖然太陽(yáng)是我們最熟悉的恒星,也是我們研究的最多的恒星,但是關(guān)于太陽(yáng)和整個(gè)太陽(yáng)系的起源,還有很多未解之謎。尋找太陽(yáng)的兄弟姐妹,將有助于解開(kāi)這些謎題,比如太陽(yáng)從哪里來(lái)?如何到達現在的位置?太陽(yáng)系早期的周?chē)h(huán)境是什么樣的?對太陽(yáng)系中行星的形成有什么影響?對于生命產(chǎn)生所需的環(huán)境有什么影響?

太陽(yáng)和它的兄弟姐妹是不可能再次團聚了,但是希望有朝一日,我們能夠找到它們,給它們“拍”一張全家福。

參考資料:

1. Elemental Abundances of Solar Sibling Candidates - NASA/ADS (harvard.edu)

2. The AMBRE project: searching for the closest solar siblings - NASA/ADS (harvard.edu)

3. Searching for solar siblings in APOGEE and Gaia DR2 with N-body simulations - NASA/ADS (harvard.edu)

4. 2205.01112.pdf (arxiv.org)

作者:閆震 中國科學(xué)院上海天文臺研究員

出品:科普中國

監制:中國科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、中科數創(chuàng )(北京)數字傳媒有限公司

內容資源由項目單位提供

評論
科普中國●yling
進(jìn)士級
雖然太陽(yáng)是我們最熟悉的恒星,也是我們研究的最多的恒星,但是關(guān)于太陽(yáng)和整個(gè)太陽(yáng)系的起源,還有很多未解之謎。尋找太陽(yáng)的兄弟姐妹,將有助于解開(kāi)這些謎題。雖然太陽(yáng)和它的兄弟姐妹是不可能再次團聚了,但是希望有朝一日,我們能夠找到它們,使我們能夠進(jìn)一步了解太陽(yáng)從哪里來(lái),如何到達現在的位置,太陽(yáng)系早期的周?chē)h(huán)境,以及對于生命產(chǎn)生所需的環(huán)境的影響,再給它們拍一張全家福。??
2024-07-06
演繹無(wú)限精彩!
大學(xué)士級
太陽(yáng)和整個(gè)太陽(yáng)系的起源,還有很多未解之謎。尋找太陽(yáng)的“兄弟姐妹”,對于理解太陽(yáng)和恒星的形成、演化過(guò)程以及行星系統的形成等方面具有重要意義。
2024-07-06
雜色斑斕
舉人級
太陽(yáng)和它的兄弟姐妹是不可能再次團聚了,但是希望有朝一日,我們能夠找到它們,給它們“拍”一張全家福。
2024-07-05
xfplay每日最新资源站姿| 一周目千万别刷太高等级| 美美哒免费高清影院在线直播| 灯草和尚国语版| 法国《爱恋2015》未删减完整版| 美国往事伊丽莎白在车内是第一次| 校花被黑人多男按着灌满精视频| 俩男操一女| 91久久偷偷做嫩草影院电| 三级纵欲丰满杨贵妃|