第一百二十三章 參宿四氫包層內部的情況

大國院士 第一百二十三章 參宿四氫包層內部的情況

滇南、天文臺觀測陣列中心，徐川找到了南大的幾位博士生師兄。

這會這幾人正在一間實驗室中激烈的討論著什么，一旁，還有好幾位天文臺觀測陣列中心的科研人員，也在同步交流爭論著什么。

沒有出聲，徐川放慢腳步，湊過去聽了一下。

“或許是參宿四的不對稱包層活動引起的，這一塊的數據對比其他的觀測數據的確有異常。”

“我檢查過原觀測資料，也對比過歷史數據，從紅外光譜分析數據來看，這次的異常觀測數據在歷史中并不起眼，比這個更異常的數據都有在參宿四上觀測過。”

“比如2007年的時候，日不落國的天文觀測臺就觀測到了參宿四異常的膨脹，整體形狀在那一次由一個乒乓球的標準圓拉成了一枚雞蛋形狀。”

“這次事件我知道，后面分析是參宿四的活動導致了氣體包層向外排出了海量的物質導致。”

“所以我覺得數據沒有什么問題，問題大概率可能出在數據計算上了，一顆恒星計算出兩個相差巨大的直徑，這不科學，這都直接違反了常識。”

“啊，徐川來了。”

正討論著，忽的有人留意到了蹲在一旁的徐川，驚呼了一聲。

這讓剛剛質疑數據計算有問題的同事臉色微紅，有點尷尬，畢竟背著正主說他的計算有問題，這不太好，而且還被正主聽到了。

徐川倒是無所謂，也沒有在意，有質疑挺正常的。

搞科研，質疑精神是必備的。

正是因為科研的嚴謹性，所以才更加需要的有人質疑過程和成果是否正確。

越是基礎的學科，就愈發需要人站出來。

而且他這件事情的確有點離譜。

一顆恒星算出了兩個直徑，別說天文系的這些工作者了，哪怕是菲爾茲獎的獲得者，費爾曼或者威騰來了，第一反應估計也是計算數據或者計算公式出問題了。

所以對于其他人的懷疑，徐川并沒有什么意見，只要最終能有討論結果出來就行。

“沒事，不用在意我，我更在意你們有什么討論結果嗎？觀察數據驗證的怎么樣，是觀察數據有問題，還是參宿四有異常？”

徐川擺了擺手，示意眾人繼續。

一旁，南大帶隊的劉軒搖了搖頭，道：“并沒有太大的進展，無法確定到底是哪里出問題了。”

“不過有幾種可能出現問題的情況倒是能列出來。”

“哪幾種？”徐川問道。

劉軒：“第一種，可能是參宿四的不對稱包層活動引起的，因為參宿四已經走到了晚年，外部的氫包層在不斷膨脹，但與此同時，它內部的核心又活動劇烈，所以氫包層是展現出不同的樣子，因而導致觀測數據有問題。”

“第二種，可能是參宿四劇烈活動，導致了從表面向外排出的龐大冠羽狀氣體形成了類似恒星膨脹的效應。”

“第三種，可能是小師弟你的數據計算出了問題。”

“第四種，它的氣體包層內可能有一顆伴星環繞著它運動，那組觀測到的數據，可能有一部分來源于它的伴星。”

“第五種，它的氣體包層內可能有一顆行星在環繞它運動......”

“第六種........“

劉軒將有可能出現的情況列舉了一下，徐川安靜的聽著，等說完，他抬頭道：“能和我說說第四種和第五種伴星的詳細情況嗎？”

“嗯，沒問題。”

劉軒點了點頭，接著道：“人類第一次精確的觀察到參宿四這顆恒星的時候實在大型望遠鏡和射電望遠鏡的出現的時候，距今也就是不到五十年的時間。”

“而五十年前，參數四就已經進入晚年很久了。”

“一顆恒星在進入晚年的時候會不斷膨脹，就拿我們的太陽來說。”

“當太陽進入晚年的時候，中心區的氫會大部分都反應完，而熱核反應的速率會立即劇減，與此同時，中心區的引力與輻射壓的平衡被打破，引力占據了上風。”

“這時中心核開始收縮，并逐漸變熱、變稠密，同時外層得到核心收縮釋放的能量劇烈膨脹，變成了紅巨星。”

“與此同時，太陽的外殼會不斷向外膨脹，而核心會向內壓縮變成，最終在晚年變成一顆紅巨星并且把外層拋射出去形成行星狀星云。”

“按照計算，太陽晚年時會擴散到地球邊界左右，在這一過程中，它會吞噬掉周邊所有的物質，如水星、金星、地球等。”

“參宿四目前就正處于這一階段，它的表層，也就是氫包層一直在不斷向外擴散，體積和直徑也在不斷增大。”

“在這一階段，參宿四的附近假如還有一顆其他恒星，且在被吞噬過程中沒有毀滅的話，它會跌入到參宿四的氫包層里面。”

“如果它本身的質量和公轉速度能對抗核心的引力的話，會在氫包層里面圍繞核心旋轉，進而形成一種較為獨特的雙星系統，即小恒星變成類行星，圍繞著主恒星旋轉。”

“這或許能解釋為什么你計算出來的直徑會有兩個，可能有一些觀測數值實際來源于這顆小恒星。”

“但是這種說法比較......，嗯，只能說目前的天文學界并沒有足夠的證據支撐它，它也只是以前天文界的其他研究人員針對參宿四不尋常的天體活動做出的一個假設而已。”

“至于行星，則與伴星恒星的情況類似，都是被吞噬掉的，但存在一顆行星的概率比較小，因為它們沒有那么強的引力對抗恒星風，最終都會跌入到參宿四的核心里面去。”

“所以存在一顆行星的概率基本可以排除。”

劉軒大致解釋了一下所謂的雙星系統，雖然雙星系統在宇宙中很常見，但他并不怎么看好這一假設。

因為距離以及恒星的形成原因。

單星系統的形成比較簡單，就是宇宙中的物質塵埃和一些氣體經過時間積累，形成了一個聚集點，最終在重力作用下聚集成恒星。

而雙恒星，則是宇宙某個地方的塵埃和物質較多，并且分布廣泛，那就有可能形成兩個聚集點，也就是兩個吸積盤，最終在漫長的時間下形成了兩顆恒星。

如果兩顆恒星的質量和恒星之間的距離足夠，那么就可以形成一個穩定的雙星系統，銀河系中有超過三分之一的星系都是雙恒星的。

但是參宿四并不具備這個條件。

因為距離太短了。

哪怕是它的大小放到太陽系中，邊界足夠吞噬掉木星，但放到宇宙尺度上來說，如果有兩顆恒星擠在這一范圍的話，這和挨著沒啥區別。

但在恒星形成的階段，引力坍縮會清空周邊的一切物體。

像參宿四這樣的大質量恒星，在形成后就會吃光周邊所有的原料。

即便是附近依舊有足夠的原料形成了一顆小型恒星，也會因為巨大引力的影響逐漸跌落到參宿四里面去，最終消失不見。

要知道這次計算出來的直徑，是一個大到足足有八百九十倍太陽直徑的參宿四，而另一個則只有六十七倍太陽直徑未知星體，兩者相差極大。

兩者的引力差距就像是一頭大象和一個普通人拉河一樣。

最終的結果只有一個，那就是普通人被拖著跑。

除此之外，目前的天文學界，并沒有任何的證據能表明參宿四是一個雙星系統。

過去幾十年對于參宿四的觀察和觀測，從未發現它有伴星存在的痕跡。

所以劉軒并不是很看好存在另一顆恒星在參宿四的氫包層里面圍繞著參宿四內核旋轉這一說法。

他覺得可能性最大的，要么是氫包層劇烈活動導致的觀測數據異常，亦或者，這位小師弟的計算公式有問題。

徐川沉思了一下，問道：“如果是這樣的一個雙星系統的話，那它應該是有回歸周期的對吧。”

“就像月亮圍繞地球轉動每個月都能回歸月圓一樣。”

劉軒點了點頭，道：“如果這種穩定的物理雙星系統真的存在的話，小恒星是肯定有回歸周期的。”

“只不過我們無法確定這顆‘假設’存在的小恒星圍繞參宿四轉一圈需要多長的時間。”

“可能是一周？一個月？也有可能是一年？亦或者十幾年？”

徐川：“能計算出一個大致的時間嗎？”

劉軒苦笑了一下，道：“不知道，從沒人想過，也沒人試過，因為缺少必要的數據。”

“你知道的，一顆星球的公轉速度取決于它公轉的恒星引力大小，以及距離.......”

劉師兄話沒有說完，徐川就明白他的意思。

這是物理學的基礎。

萬有引力和質量成正比，質量越大，引力越強，與距離成反比，距離越遠，引力越小。

比如地球受到太陽引力，在向太陽靠近時，由于太陽自身具有自轉，從而引起了地球隨它的引力公轉。

而在公轉的同時，地球與太陽之間產生了離心力。離心力與太陽萬有引力產生了抗衡，這種抗衡與距離太陽遠近形成正比。

離太陽越近，引力就越強。

為了不被恒星的引力直接吸引到恒星里面去，那么行星公轉速度就會越快，從而形成更大的離心力對抗太陽引力。

最終能穩定下來的星系，星球之間的離心力和萬有引力都處于平衡牽制狀態。

這也是為什么地球不會被吸到太陽里面去的原因。

按照這種定理來進行逆推，在確定了距離和質量等一些條件后，是可以推算出行星的公轉速度的。

但現在問題就在這，假如參宿四的氫包層里面真的有一顆小恒星，那么它距離參宿四的內核有多遠，質量有多大，沒有人能知道。

因為人們觀測到參宿四的時候，它就已經是晚年了，早已經吞噬掉了這顆‘可能’存在的恒星。

所以根本就沒法計算這顆伴星的質量與公轉速度等辦法。