宇宙中那些怪异的恒星:最大的恒星直径是太阳1700倍

作者:小菜 更新时间:2025-04-25 点击数:
简介:据新浪科技(叶倾城):国外媒体报道,宇宙70%恒星是微小的红矮星,它们暗淡、光线微弱,以至于观测者可能会认为这样的恒星缺乏想象力。

但事实并非如此,这些普通恒星掩盖了宇宙恒星的真实命运,有的体积很大,有的体积很小,有的运行速度快得惊人,而且恒星种类繁多,从超巨星至小得像气态行星的恒星,一些恒星运行速度非常快,甚至可能完全脱离

【菜科解读】

宇宙中那些怪异的恒星:最大的恒星直径是太阳1700倍

据新浪科技(叶倾城):国外媒体报道,宇宙70%恒星是微小的红矮星,它们暗淡、光线微弱,以至于观测者可能会认为这样的恒星缺乏想象力。

但事实并非如此,这些普通恒星掩盖了宇宙恒星的真实命运,有的体积很大,有的体积很小,有的运行速度快得惊人,而且恒星种类繁多,从超巨星至小得像气态行星的恒星,一些恒星运行速度非常快,甚至可能完全脱离主星系,此外,一些恒星的存在超出了科学家的认知范围。

宇宙中那些怪异的恒星:最大的恒星直径是太阳1700倍

1、最大的恒星红色特超巨星UY Scuti是迄今发现最大的恒星,其直径是太阳的1700倍,相比之下,太阳半径大约是地球的110倍。

该恒星距离地球5100光年,位于南方盾牌星座,它很像红色超巨星参宿四,但比参宿四的体积大3-4倍,而且最终会像参宿四一样,以超新星的形式结束生命。

除此之外,我们对UY Scuti的了解甚少,甚至它与地球之间的距离也存有争议。

但无论如何,这颗巨星仍是当前科学家所观测最遥远的恒星之一。

2、最重的恒星RMC 136a1是当前观测到质量最大的恒星,其质量大约是太阳315倍,尽管它的质量很大,但是其半径仅是太阳的30倍,它位于RMC 136星群中心,该星群位于大麦哲伦星系狼蛛星云中。

RMC 136a1已超越了红热星、蓝热星概念范畴,其紫热状态温度可达到50000开氏度,其辐射输出在极端紫外线光谱中达到峰值,未来它很可能成为一颗超新星,其前身质量足够大,会留下一个黑洞,而不会变得一颗中子星。

3、最小的恒星最小的恒星仅略大于土星,它就是EBLM J0555-57Ab,简称57Ab,它的质量刚好能使氢原子核聚变成氦,57Ab距离地球大约600光年,是一个双星系统的一部分,当它从更大的伴星前方经过时能被识别发现。

然而专家指出,由于类似的恒星体积小、亮度低,因此很难被观测到,因此人们对那些质量不到太阳20%的恒星了解甚少。

4、最快的恒星超速星是以非常快的速度穿越银河系的恒星,其速度足以摆脱银河系的引力束缚,到目前为止,科学家仍认为,恒星达到这种速度的唯一途径是通过双星系统与银河系中心超大质量黑洞相互作用。

然而,2019年发表在《天文学与天体物理学》杂志的一篇论文显示,超高速恒星PG 1610+062是一颗缓慢脉动的明亮蓝星,其亮度足以进行详细勘测分析,它的起源可追溯至银河系圆盘,很可能是从银河系船底座-人马座旋臂喷射出来的。

研究人员认为,PG 1610+062是伴星演变为核心坍塌的超新星爆炸后才形成如此惊人的运行速度。

此外,这两颗双星可能是通过与年轻、密集的恒星群引力相互作用而获得速度的,在该情况下,如果两颗恒星被锁定在彼此环绕的轨道上,它们与其他恒星的相互作用会使双星中质量较小的恒星进入超速运行轨道。

5、最罕见的恒星索恩-兹科天体(TZOs天体),仅存在于理论阶段,被认为是致密中子星周围环绕大片弥漫氢气形成的,据称,超大体积的TZOs与红巨星(RSGs)在外形上几乎完全相同,在光谱中有不同寻常强的重元素和锂谱线。

索恩-兹科天体最早是由理论物理学家基普·索恩(Kip Thorne)和安娜·兹科(Anna Zytkow)在20世纪70年代末提出的,研究人员认为,该天体来自这样一种过程:一颗恒星演变为超新星,其剩余核心(现在是中子星)踢进另一颗恒星。

这种情况发生的概率很低,但并非不可能。

宇宙中那些怪异的恒星:最大的恒星直径是太阳1700倍

因此,即使真有索恩-兹科天体存在,也是非常罕见的,之前天文学家发现一颗候选索恩-兹科天体,将其命名为HV2112。

它位于小麦哲伦星云,距离地球20万光年。

2014年,天文学家埃米莉·莱维斯克(Emily Levesque)、菲尔·马西(Phil Massey)和同事们发现了它,但迄今仍未被确认为索恩-兹科天体。

考虑到索恩-兹科天体模型并非近期提出的,因此很难确定HV2112是索恩-兹科天体,还是一颗更‘规则’的进化恒星。

事实上,太阳也是一颗怪异的恒星,长期以来被认为是一颗黄矮星,通常每颗黄矮星寿命约为100亿年,在其生命历程中,它会通过内部核聚变,将氢聚合成氦,当它们的氢即将耗尽时,便会开始膨胀,膨胀至原来体积数倍,演变成为一颗红巨星,并开始燃烧氦。

有趣的是,太阳似乎是独一无二的,迄今未发现与太阳系结构相似的行星系统,或许这正是我们未发现地外生命的原因。

一种降低在月球上丢失太阳能漫游车风险的新方法

我们方法的概念性概述。

大多数用于太阳能供电的长距离导线规划算法没有主动考虑可能的导航延迟。

在这里,虚白色路径显示了一个计划,该计划将PSR内的漫游车尽快引向阳光,但它对可能的延迟没有弹性,这种延迟将导致漫游车落后于计划,并错过关键的太阳能充电事件。

另一方面,主动考虑延迟 蓝线的规划策略将使漫游车走上潜在的更长但更安全的轨迹。

鸣谢:uux.cn/背景图像和蝰蛇漫游者渲染:美国宇航局和亚利桑那州立大学。

据美国物理学家组织网(英格丽德·法德利):美国宇航局和世界各地的其他太空机构定期向太空发送机器人和自动飞行器,以探索太阳系中的行星和其他天体。

这些任务可以大大提高我们对太阳系其他地方的环境和资源的了解。

多伦多大学航空航天研究所和美国宇航局喷气推进实验室 JPL的研究人员最近进行了一项研究,探索可以提高使用太阳能漫游车进行月球探索的有效性和成功率的回收策略。

他们的论文预先发表在arXiv上,介绍了一种新的方法,可以帮助太阳能漫游车安全地离开月球上永久的阴影区域。

领导这项研究的研究员Opvier Lamarre告诉Phys.org:近年来,几个国家已经表示对探索月球南极感兴趣,包括美国、中国、印度、俄国和其他国家。

他们中的大多数人计划使用太阳能漫游车来探索经常处于阴影中的区域 称为永久阴影区,或PSRs,我们怀疑这些区域可能包含大量的水冰。

可以想象,用太阳能漫游车进入PSR是一项冒险的尝试!如果漫游车因故障而延迟,它可能无法在能量耗尽前回到阳光中。

太阳能漫游车在能效方面有许多优势,但它们受到依赖太阳光运行的限制。

由于月球上的一些区域永久处于阴影中,漫游者对阳光的依赖可能会阻止他们安全地探索然后离开这些区域,导致他们在执行任务时耗尽能量。

拉马尔和他的同事最近工作的一个关键目标是量化失去太阳能漫游车的概率,因为他们正在探索月球上的这些阴影区域。

此外,该小组希望设计一种方法,帮助最大限度地提高太阳能漫游车安全完成任务的概率。

首先,我们需要定义太阳能漫游车在月球南极‘安全’意味着什么,拉马尔解释道。

为了做到这一点,我们关注漫游车在什么地方、什么时间离开PSR,以及它的电池还剩多少能量。

这表明了漫游车在下一段任务之前是否可以在原地冬眠 因此,在那之前保持安全。

然后,我们计算一种在线遍历规划方法,漫游车可以从任何起始状态 包括PSRs内部开始遵循该方法,以最大化其生存概率。

拉马尔及其同事概述的规划方法被称为恢复政策,因为它本质上是一种后备策略,允许漫游车最大限度地增加到达安全的机会 即阳光将到达的区域,为其电池充电。

在他们的论文中,研究人员表明,在这种情况下计算这种复苏政策可能具有挑战性,因为它需要几个近似值,如果非常不正确,可能会影响整体预测的可靠性。

例如,时间是我们状态空间的连续维度,需要离散化,拉马尔说。

我们需要确保这种近似/离散化不会危险地扭曲对故障概率的预测。

在月球南极,太阳光照是高度动态的;附近的山脉和环形山可能会在地表投下巨大的阴影。

如果与 近似政策假设相比,漫游者稍微落后于计划,它可能会错过关键的太阳能充电期。

如果比政策设想的提前一点,也是如此。

由于这些时间近似值极大地影响了太阳能漫游车回收政策的可靠性,拉马尔和他的同事们保持了高度保守。

这最终将失败的风险降至最低,同时增加了该策略在现实任务中保持安全的可能性。

我们认为这种方法在许多方面都是有用的,拉马尔说。

首先,它代表着向远程自主移动规划算法迈出了一步,该算法主动考虑 或‘推理’太阳能漫游车的风险。

此外,我们的技术可以成为人类操作员在月球南极制定新的月球车任务的有用工具 它可以用于着陆点选择、全球遍历规划和风险预测等,甚至可以通过地面回路操作支持正在进行的任务。

在未来,这个研究小组引入的回收政策可以应用于月球上的真实世界探索任务,以降低在阴影区域丢失太阳能漫游车的风险。

由于最近的研究是与美国宇航局的JPL合作进行的,这种方法很快就可以在各种现实的月球场景中进行测试。

到目前为止,我们使用Cabeus环形山的轨道数据测试了我们的方法,但我们希望使用美国宇航局定制的太阳照明地图,并将我们的技术应用于月球南极的许多其他区域,这些区域有一天将被机器人或载人任务访问,如Shackleton,Faustini,Nobile,Haworth和Shoemaker环形山,Lamarre补充道。

此外,我们目前正在研究新一代风险预测远程导航算法,用于利用太阳能漫游车探索月球南极。

月球,太阳系中第五大行星地球卫星

月球这个行星一直以来,就有很多传说故事。

例如在我们民间最有名是嫦娥奔月,这个神话故事一直流芳百世。

许多科学家一直在探索其中奥秘,,最终在1969年时候宇航员终于登上了月亮,开启了对外空世界新的探索篇章。

月球简介图片中就是我们地球的卫星,这是太阳系中第五大行星。

月球直径是地球的四分之一,质量是地球的八十一分之一,距离地球有38万千米,其质量在太阳系中最大,对于月球形成,一些科学家推测可能是在45亿年前。

在月球表面有阴暗和明亮区域,亮区是高地,称为月陆;暗区是平原,称为月海。

月球的表面被巨大的玄武岩层所覆盖,除了玄武岩构造,月球的阴暗区,还存在其他火山特征。

大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。

月食现象是指当月球行至地球的阴影后时,太阳光被地球遮住。

月食现象可分为月偏食、月全食两种,当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。

人类登月在1969年7月时候,美国阿波罗载着三位宇航员成功登上了月球,这是人类历史上首次出现。

直到今天,月球上一共插上了6面美国国旗。

据有关报道,在美国登陆月球之后看到了外星人的采矿器和一些外星飞船。

在2013年中国嫦娥三号机器人首次登陆了月球,圆了国人多年的探月梦。

接下来重点就是嫦娥四号选择是难度极大的月球背面登陆,希望中国嫦娥四号能成功发射,能成功着陆月球背面,成功向地球人类送回珍贵的月球数据。

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