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恒星系统大多都有结伴,太阳为啥孤独一个,还有老妹没发现吗?

本文基于回答网友问题:所有的恒星都是双胞胎,那太阳的妹妹哪里去了?

我很遗憾的告诉你:太阳没有妹妹,也没有弟弟。

至少是迄今为止,没有任何科学证据证明太阳系里还存在着太阳的同胞姊妹。而且,“所有的恒星都是双胞胎”这个命题本身就是伪命题,因为宇宙中恒星系统既有双星系统,也有三星系统,甚至还有恒星数量更多的聚星系统,单星系统也不少。

太阳并不是唯一的一颗恒星的系统,虽然在银河系单星系统是少数,更多的是双星系统、三星系统乃至聚星系统,这个更多有多少,没有精确的统计,大概应该占60%以上吧,这也就是说,单星系统也还有30%多。这样我们银河系约有4000亿颗恒星,即便按照30%计算,也有1200万颗单星系统。

也就是说像太阳这样的单星系统并不少。

太阳是一颗中小质量恒星。

太阳是一颗黄矮星,一般来说黄矮星的质量在太阳的0.8倍到1.4倍,小于太阳质量0.8倍的恒星被称为红矮星,在银河系,包括和大于黄矮星的恒星只占约15%,而小于太阳质量0.8倍的红矮星占恒星总数的85%以上,最小的红矮星只有太阳质量的0.08倍。

几百年天文观测和研究得到的结论认为,最大质量恒星的一般只能保持太阳质量的150倍左右,现在发现最大质量恒星为r136a1,约太阳质量的200多倍。质量太大的恒星辐射压会吹散恒星外围气体,难以保持稳定,这个就叫做爱丁顿极限;最小的恒星一般不小于太阳质量的0.08倍,因为再小其引力压力形成的核心温度无法点燃核聚变,俗话说就是烧不起来。

恒星和行星的区别。

恒星是指宇宙中发光发热的天体,它们之所以发光发热,是因为其质量巨大,导致核心压力很大温度很高,因此点燃了核聚变,核心源源不断的核聚变辐射压,维持着恒星的发光发热,向太空源源不断地辐射着能量。恒星是宇宙可见物质的主体,占有着宇宙可见物质质量的99%以上。

恒星是宇宙星云凝聚而成,星云在自身引力作用下,不断收缩旋转,形成恒星吸积盘,恒星形成后会把绝大部分吸积盘物质吸收到自己身上,只残留一点点残渣余孽。这些边边角角的渣子就吸附凝聚成为行星等小天体。因此行星质量与恒星不在一个数量级,无法比拟。

比如在太阳系,太阳质量就占有了整个系统的99.86%,其余的八大行星、几百颗卫星、若干颗矮行星、无数的小行星、彗星,包括尘埃加起来也才只占总质量的0.14%。而宇宙中即便最小的恒星,只有太阳质量的8%,也比太阳系所有行星加起来质量还要大60倍。

太阳系内如真的还有一颗恒星,不可能不被发现。

一些人认为,太阳系不止一颗恒星,太阳还有伴星,只是由于这个伴星太小,因此至今还没有被发现;还有的说,这颗伴星隐藏在太阳后面,所以没有被发现。这些说法实在荒谬得很,因为如果太阳系真的有一颗恒星伴星的话,岂有不被发现之理?

我前面已经说了,恒星至少有两个特点,一是会发光发热,二是比行星要大很多。自从伽利略发明望远镜开始,现代科学天文观测已经持续了三百多年,天文学家们发现的太阳系以外行星都有4000多颗了,如果太阳系还隐藏着一颗恒星,岂有漏网之理?

天文学家们发现系外行星,并不是“看到”,而是通过恒星系统的遮光现象,以及恒星与行星之间的引力摄动,计算出来的。现在发现的最远行星距离我们达到1.3万光年,而我们太阳系包括最远的奥尔特云带也只有1光年多点,如果那里有一颗恒星,怎么可能不被发现呢?事实上,太阳系内如果还有一颗较大的行星,也不可能不被发现。

因为现在科学家们通过引力摄动,已经能够观测到1.3万光年的行星,如果在太阳系有另一颗恒星,哪怕是行星,即使没有被看到,科学家们也能从引力变化中找出来。因此这些胡乱猜疑的人完全不具备基本的科学常识,但又喜欢装聪明,才会有这些稀奇古怪的想法。

太阳为什么是个单星系统?

这实在是个无法一下子说清楚的问题。我前面说了,在银河系乃至宇宙,单星系统并不少,太阳系只不过是其中之一而已。恒星形成于一坨巨大的星际分子云,也就是宇宙尘埃,形成的规律虽然很简单,但分子云本身形状很复杂,一般质量都十分巨大,质量分布也不均匀。

这样,非常巨大的分子云就很可能形成一个多星系统。这些质量分布不均匀的巨大分子云,一些浓度较大的地方就会形成一个聚集中心,如果有若干个聚集中心,就会形成若干颗恒星。而一些较小的分子云,自然就只能形成一颗恒星了。

双星系统和多星系统怎么认定?

天上有无数恒星,我们肉眼能看到的只有6000多颗,就是夜空中的漫天繁星。这些星星看起来靠得很近,实际上距离很远。真正靠得很近的恒星,我们肉眼是看不到的,有些几颗恒星组成的系统,看起来就是一颗星星。

所谓双星系统或多星系统,就是由于这些恒星靠得较近,引力相互影响。比如距离我们最近的三合星系统,半人马座a星(又叫南门二星),我们肉眼看到的就只有一颗行星,但实际上它们由A、B、C三颗恒星组成,A、B两星就只相隔几十个天文单位,最近时只有16.8亿千米,和地球距离土星差不多。距离我们最近的恒星比邻星就是这个三合星的C星,只有4.2光年远,而C星距离A、B星只有0.2光年。

距离我们8.6光年,也是人类肉眼可见的天上恒星第一亮星天狼星,其实也是两颗星组成,一颗是约为太阳质量2倍多的蓝矮星,一颗约太阳质量1.1倍的白矮星,它们的平均距离才20AU,也就是地球到天王星的距离。

太阳周边10光年以内的单星系统。

恒星之间距离远了就不属于一个系统了。比如我们太阳距离最近的南门二三合星系统有4.3光年,引力虽然还相互有影响。这是因为引力本身虽然作用范围无限远,但引力大小与距离平方成反比,随着距离增加影响力就越来越微弱,就不是一个系统了。

具体距离多远就不算一个系统,这得看恒星质量,像太阳这样的恒星,引力影响范围也就越1光年,远了就没意义了。距离太阳最近的恒星系统有4.3光年,因此与太阳不属于一个系统。这样,太阳只能是一个单星系统。

在太阳周围10光年距离以内的恒星系统并不多,不到10个吧,单星系统却至少有4个:即距离我们6光年的巴纳德星,这是一颗单星系统,是一颗质量只有太阳约1/7的红矮星,现在已经发现这个恒星系统至少有2颗行星相伴;还有距离我们7.9光年的沃尔夫359、8.2光年的拉兰德21185、9.6光年的罗斯154等恒星,都是单星系统,且都是红矮星,前两颗均有行星相伴。

因此,宇宙中的恒星并不都是双胞胎,且单星系统、多星系统都不少。太阳是一个单星系统,没有妹妹。

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