音頻科普:-雙星會不會接吻?
發(fā)布時間:2020-11-16
瀏覽次數(shù):1259
音頻科普:-雙星會不會接吻?

浩瀚的星空給人十分浪漫的印象,而一些恒星之間緊緊相依的位置關(guān)系,也讓人們加深了這種對于浪漫愛情的想象。事實上,在科學(xué)角度,這種浪漫相依的關(guān)系還有專門的名稱來定義。如果兩顆恒星真的靠在一起,那么我們會把它們稱為雙星,但如果它們僅僅是看上去方向位置在一起,實際上相距十分遙遠(yuǎn)的話,我們就稱呼它們?yōu)槟恳曤p星。就像每段愛情都會有標(biāo)志性的事件作為記錄一樣,有關(guān)雙星之間的關(guān)系也有著一種特殊的反應(yīng)方式,那就是它們之間軌道大小的變更。它不僅默默的守護(hù)著雙星之間的秘密,也記錄著它們的前世今生。
  真正的雙星是一對靠在一起的恒星,有著相互的引力關(guān)系。大型望遠(yuǎn)鏡的巡天資料都告訴我們,雙星的比例極高,還有一些雙星靠得太近,我們目前還無法把它們區(qū)分開來,預(yù)計宇宙中大約有60%的恒星處于雙星系統(tǒng)中。也許它們是最初在一起形成的,也許它們是后來走到一起的,不管是通過什么方式,在一起的一對雙星都讓天文學(xué)家非常感興趣,對雙星的研究也能讓我們了解大多數(shù)恒星的結(jié)構(gòu)以及演化特征。
  狐貍座星云:在一起,就會存在引力關(guān)系,通過測量它們的引力關(guān)系,可以推知它們能否長期存在,質(zhì)量誰大誰小,軌道誰大誰小,進(jìn)而知道其他各種關(guān)系,也就得知了這個系統(tǒng)的家庭關(guān)系是否和諧。一般來說,它們的家庭十分和諧,它們還可以跳交誼舞。
  雙星在一起,也必須要有運動,它們之間不是誰環(huán)繞誰運行這么簡單,而是環(huán)繞一個看不見的中心來運行,那個中心就是它們共同的引力中心,看起來,就像是一對舞伴在跳交誼舞。但是,也有不文明的舞伴,因為靠得太近了,被稱為密近雙星,密近雙星引來天文學(xué)家的熱切關(guān)注,因為靠得太近,會導(dǎo)致一系列復(fù)雜的外在表現(xiàn)。又因為距離不同,質(zhì)量不同以及其他各種因素,更是給變化復(fù)雜的密近雙星增添了神奇效果。
  云南天文臺在研究雙星的過程中,發(fā)現(xiàn)了一系列奇妙的雙星,他們在麒麟座V753這個雙星系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)其中的一顆太熱情了,想要親吻對方。
  在麒麟座V753這個系統(tǒng)中,兩顆恒星大小基本一致,其中V這個字母代表它們是變星,而且告訴我們,它是這個星座中第753個變星。兩顆恒星都是A型恒星,這種恒星溫度大概為7500~10000度,顏色看起來呈現(xiàn)出白色,這似乎告訴我們這一恒星有著相同的起源。A型恒星的大小跟太陽相仿,這兩顆恒星的大小也幾乎一樣,其中小的一個我們暫且叫做M1,它的太陽質(zhì)量是1.597,相對大的一個叫做M2,太陽質(zhì)量是1.647。
  研究人員發(fā)現(xiàn)麒麟座V753雙星,是一對過于熱情的雙星,其中的一個想要親吻對方,其中小的恒星也就是M1很特別,在靠近M2那一面,有一個大大的淚滴狀的突起,就像是嘟起嘴,向?qū)Ψ绞緪垡笥H吻那樣。按照一般的天體演化常識,大的恒星演化比較快,它的壽命也就短一些,當(dāng)它演化到一定程度的時候,它的物質(zhì)就會膨脹,這些膨脹的物質(zhì),向外界擴(kuò)展的時候,由于受到伴星的吸引,就會在接近伴星的位置出現(xiàn)淚滴狀的突起。但是,奇怪的是,在麒麟座V753這個系統(tǒng)中,是小的伴星有淚滴狀的突起,突起的方向指向較大的恒星,較大的伴星卻沒有這樣的突起對著同伴,就像它對對方的熱情毫無反應(yīng)似的。
  大家不妨在網(wǎng)絡(luò)上搜索一下麒麟座V753多色光變曲線和運行周期圖,在圖中所顯示出來的,其實僅僅是如今我們能看到的外觀,從前的它們并不是這個樣子。原來的雙星是兩廂情愿的接吻,那時候,它們的大小也正好顛倒過來,質(zhì)量小的M1原來很大,它是“捐助者”,它通過淚滴狀的突起向M2轉(zhuǎn)移物質(zhì),M2也會作出相應(yīng)的動作,它也會嘟起嘴接收這些物質(zhì),M2也會逐漸長大。與此同時,M1也就越來越小,直到雙方一樣大。但是,雙方質(zhì)量一樣大之后,物質(zhì)捐助并不會立刻停止。
  當(dāng)麒麟座V753這對雙星的質(zhì)量捐助剛剛完成的那一刻,科學(xué)家們得出這樣的結(jié)論:完全依靠它們之間的軌道變化,M1把自己的物質(zhì)向伴星輸出的時候,雙星相互繞轉(zhuǎn)一圈的軌道周期也會發(fā)生相應(yīng)的變化,這個周期會變短,當(dāng)伴星接收到物質(zhì),兩顆恒星大小一樣的時候,它們的軌道周期最短,當(dāng)接收者比捐助者大的時候,它們的軌道又開始變大。
  根據(jù)當(dāng)前的觀測與計算我們知道,麒麟座V753兩顆星相互繞轉(zhuǎn)一周的時間是16小時15分鐘,但這并不是不變的,從長期的情況來看,這兩顆恒星的相互繞轉(zhuǎn)軌道正在增大,這就說明,它們剛剛走過質(zhì)量一樣大的時候。
  那么,有沒有雙方都熱情相互親吻的雙星呢,答案是肯定的。我們能看到一種雙星今天正在親吻,并且不是麒麟座V753那樣曾經(jīng)發(fā)生過的親吻。狐貍座BI就是這樣難得一見的雙星,在這個系統(tǒng)中,兩顆恒星不僅大小基本一致,而且都是K型恒星,這種恒星溫度大概為3000~5000度,顏色看起來呈現(xiàn)出橙紅色,這似乎要告訴我們這對雙星有著相同的起源,另外,這樣的顏色也表示K型恒星的質(zhì)量趕不上太陽。它們相互環(huán)繞著對方運行,大約每隔6小時3分鐘相互繞轉(zhuǎn)一圈。
  如果查看狐貍座BI雙星系統(tǒng)以及公共包層示意圖,你會發(fā)現(xiàn)狐貍座BI的兩顆星靠得太近了,幾乎貼在一起,雙方都受到對方的引力影響,導(dǎo)致它們并不能成為圓形,而是讓它們的外形有點像橄欖球。除此之外,它們在相接的地方,物質(zhì)都會向外擴(kuò)展,也正是在向外界擴(kuò)展的時候,由于受到伴星的吸引,就會出現(xiàn)淚滴狀的突起,淚滴的位置也就是兩顆恒星的引力平衡點,淚滴的尖端指向伴星,就像是一條通道那樣,讓它們幾乎粘連到一起??瓷先ィ鼈兏粚ㄉ啄菢舆B在一起。就像一對情侶,它們都嘟起嘴深深地吻著對方,但這不是在進(jìn)行物質(zhì)交流,這一問題會更加復(fù)雜一些。這樣看來,雙星想要親密的接觸,是不是也得雙方情愿才可以接吻?
  兩顆恒星,質(zhì)量幾乎相當(dāng),各自在自己的軌道上奔跑,沒有外力的影響。但是它們不會相互靠近,因為靠得太近是一件很危險的事情,有可能會碰撞,進(jìn)而發(fā)生合并。如果想要讓它們保持這樣接吻的狀態(tài)必須要有一種神秘的力量,只有使用了恰到好處的外力才能讓它們繼續(xù)接吻。這對雙星還存在著一顆同伴星星,目前雖然我們還無法看到它,但是它的質(zhì)量應(yīng)該不會太大,科學(xué)家估計大約是0.3個太陽質(zhì)量。不過僅僅有它還不夠,可能還存在其他的天體。
  研究人員猜測存在一個多顆恒星的多星系統(tǒng),正是在多顆恒星共同作用下,才導(dǎo)致兩星的軌道逐漸減小,軌道周期越來越短,越來越靠近,卻不會撞到對方。終于,它們可以平安地靠在一起,完成了今天我們能夠看到的這種相互深吻的畫面。
  狐貍座B1這對雙星的深吻,也導(dǎo)致了另一種奇觀的出現(xiàn),有一些物質(zhì)彌漫在它們周圍,就像是它們深情相吻的時候害怕被別人看見,拉過來遮羞的面紗。這些物質(zhì)被稱為公共包層,只有非??拷暮阈遣艜泄舶鼘?,這是它們共同釋放出來的物質(zhì),就相當(dāng)于它們共同的大氣層。
  一般我們都會認(rèn)為,在人類社會中兩廂情愿才能接吻,但對于一對恒星來說,卻沒有這么簡單。雙星在一起,不管怎么靠近,它們必須相互環(huán)繞運行才能保持穩(wěn)定。所以說兩顆恒星相處不能太近,也不能太遠(yuǎn),情況就是那么復(fù)雜。而遠(yuǎn)處伴星施展的巧力,讓狐貍座BI靠在一起而不撞擊,也正是遠(yuǎn)處伴星的鬼斧神工讓雙星恰好以這種方式存在著,多方心甘情愿才能助力它們接吻。
  想要了解更多科普信息,可以搜索微信公眾號“feichangkexue”關(guān)注我們,或者通過新浪官方微博“經(jīng)濟(jì)之聲非??茖W(xué)”與我們進(jìn)行互動。好了,今天的非常科學(xué)到這里又要跟大家說再見了。主持人亞楠代表編輯制作感謝您的收聽,明天同一時間與您相約《非??茖W(xué)》。



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復(fù)【最新活動】,了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】,了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普,我們是認(rèn)真的!
掃描關(guān)注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認(rèn)識科普小朋友
  • 成為科學(xué)小記者