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我們太陽老大在銀河系中身份地位如何,還有其他的太陽存在嗎?

時空通訊
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太陽在我們太陽系是當(dāng)然的老大,看起來是個巨無霸,但在銀河系里面是個什么身份地位呢?銀河系有多少個像我們太陽一樣的恒星呢?

銀河系是太陽的家園,也是太陽系的第一層上級結(jié)構(gòu)。

銀河系這個家園太巨大了,直徑約20萬光年,是一個扁平鐵餅狀的旋渦星系類棒旋星系,中間厚,邊緣薄,厚度只有1~1.3萬光年。所謂旋渦星系就是像小孩子玩的風(fēng)車一樣有幾個懸臂,呈現(xiàn)旋渦狀;而旋渦星系也有幾種類型,其中棒旋星系就是中間有一根巨大的棒狀發(fā)光軸,好像是這根軸轉(zhuǎn)動著帶起了這個巨大的漩渦。

銀河系的懸臂有兩條大的主旋臂和兩條短小一些的支臂,我們太陽就坐落在一條叫獵戶的支臂上,距離銀心(銀河系中心)為2.64億光年。一般認(rèn)為銀河系包含有2000~4000億顆恒星,由于人類現(xiàn)在的觀測能力還比較初級,因此并沒有銀河系恒星的精確數(shù)值,只是根據(jù)觀測和引力測算。

在哈勃望遠(yuǎn)鏡上天之前,人們對宇宙的認(rèn)知還很狹隘,還沒掌握銀河系以外有沒有其他星系的證據(jù)。1990年哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)射深空后,人們發(fā)現(xiàn)了天外有天,宇宙之大超乎想象,河外星系竟高達(dá)上萬億個甚至更多,有人估計達(dá)到10萬億個之多。

銀河系在宇宙中只是渺小的一族。

我們銀河系只是本星系群上百個星系中的一個;本星系群只是超本星系團(tuán)中百余個星系團(tuán)(群)的一個,其中室女座星系團(tuán)就包含2500個以上的星系;再上面還有拉尼亞凱亞超星系團(tuán)雙魚鯨魚超星系團(tuán)、史隆長城結(jié)構(gòu)、海格力斯-科羅拉·伯里阿斯長城等等。

這些結(jié)構(gòu)一個比一個大,現(xiàn)在認(rèn)為可觀測宇宙直徑約930億光年,宇宙壽命已經(jīng)有了138億年。

那么太陽在我們宇宙或者說銀河系是一個怎樣的存在,銀河系有多少個太陽呢?

實際上狹義的太陽就只有一個,天無二日嘛。

我這樣說,是說一模一樣的太陽恐怕只有一個,至少沒有證據(jù)證明有第二個。這個太陽質(zhì)量為1.9891*10^30kg,直徑為139.2萬km,主導(dǎo)著太陽系約1光年半徑的運(yùn)行。圍繞著它有八大行星、若干矮行星、幾百顆行星衛(wèi)星,還有無數(shù)的彗星、小行星、碎片塵埃等天體,其中最重要的當(dāng)然還是有一個孕育了生命和人類的地球。但這些所有的行星天體加起來,也只占有0.14%的質(zhì)量,太陽老大一顆星就占有了99.86%的質(zhì)量。

像這樣獨一無二的太陽不要說在銀河系,就是宇宙也可能沒有第二個。就像我們地球上有70多億人口,要找到一模一樣的兩個相同的人概率幾乎為零,尤其是DNA線粒體檢測,能夠把似是而非區(qū)分的一清二楚。

但我們太陽作為一顆恒星,在銀河系并不特殊,只是4000億顆恒星中的一顆。太陽在恒星分類中屬于黃矮星,在銀河系里面占比并不大,在銀河系比重最大的是紅矮星,而比太陽質(zhì)量大的比例也很小。

各類恒星在銀河系的比例。

恒星分類基本是按光譜分的,因為質(zhì)量越大的恒星亮度就越高,因此實際上也是根據(jù)質(zhì)量來劃分的。銀河系恒星光譜分類為O、B、A、F、G、K、M等7個類型,這些類型是按恒星表面溫度和亮度從高到低排列。

我們太陽質(zhì)量0.8~1.1倍左右的黃矮星屬于G型光譜,在恒星中只占有7.6%的比重;比太陽質(zhì)量小,只有太陽0.8倍及質(zhì)量以下的K型占比約12%;太陽質(zhì)量0.4倍及以下M型占比約75%;達(dá)到太陽質(zhì)量1.1~3倍的F型占比3%;再往上太陽質(zhì)量3倍以上的恒星一直到300倍的恒星,總量只占恒星總數(shù)的0.85%。

這樣,我們可以看到,在銀河系,大質(zhì)量恒星占比是很小的,太陽雖然質(zhì)量在銀河系中排在中小恒星的位置,但質(zhì)量還是超過絕大多數(shù)恒星的。

銀河系里面有多少類似太陽的黃矮星?

如果只把G型恒星作為太陽類恒星,根據(jù)銀河系恒星總數(shù)2000~4000億顆計算,太陽類黃矮星則有152億~304億顆;如果把F型也算上,則達(dá)到212億~424億顆之多。

這個數(shù)字已經(jīng)很龐大了,盡管如此,迄今并沒有發(fā)現(xiàn)一個與我們一樣的太陽,更沒有發(fā)現(xiàn)孕育了生命的恒星系,而且目前發(fā)現(xiàn)的幾千顆太陽系外行星,其主恒星絕大多數(shù)是紅矮星。

銀河系最多的還是紅矮星,如果把K型和M型都算上,總量占恒星總數(shù)的87%。在太陽系外距離我們最近的幾顆恒星都是紅矮星,比如比鄰星距離我們4.22光年,巴納德星距離我們6光年等。但由于這種恒星質(zhì)量小,光度弱,人類肉眼連最近的一顆也看不到。

紅矮星核聚變反應(yīng)較為緩慢溫和,消耗能量小,因此壽命超長,甚至可以與宇宙同壽。而且現(xiàn)代研究認(rèn)為,這種恒星由于其超長的壽命,很可能是宇宙中最有潛力的生命搖籃。

但生命的孕育和演化具有太多的不可預(yù)測因素,隨機(jī)和偶然性很大,且由于受到宇宙伽瑪暴定期或不定期清理,以及很多不可預(yù)測的宇宙災(zāi)害,生命和文明成長很艱難,很難發(fā)展到高級狀態(tài)。

真的天無二日宇無二“人”,人類能找到地外生命和文明嗎?迄今還是個未知數(shù)。

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