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银河系里面到底有多少个“太阳”?

2020-08-01 16:03阅读(67)

银河系里面到底有多少个“太阳”?:咱们中国古代有句听上去很霸气的话叫做“天无二日,民无二王”。日就是我们天上高悬的太阳。在古代人们的印象中,天上只有一

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咱们中国古代有句听上去很霸气的话叫做“天无二日,民无二王”。日就是我们天上高悬的太阳。在古代人们的印象中,天上只有一颗太阳。然而现在的科学探索成果告诉我们,太阳和天上的星星一样都是一颗恒星。那么银河系里面到底有多少个“太阳”呢?

图示:太阳

距离地球最近的恒星对于地球上的人类来讲是非常重要的。因此在世界上所有的民族的心中这颗恒星地位都是至高无上的。每个民族都赋予了神圣的名字。我们中国把它叫做“太阳”。如果说太阳专指距离地球最近的这颗恒星的话,那么银河系中有多少个“太阳”?答案很明显,就一颗。

既然太阳是一颗恒星,如果太阳指的就是恒星的话,那么银河系中到底有多少个“太阳”呢?恒星指的是宇宙中能够通过自身内部的核聚变反应发光发热的天体。恒星是一个巨大的球星等离子体。这样的话,银河系中的“太阳”数量就多了去了。在晴朗没有月亮、地面没有光污染的夜晚,我们凭借肉眼就可以看到大约6000多颗恒星。如果我们借助望远镜就会看到更多的恒星。据科学家估计在银河系中大约有1500亿-4000亿颗恒星。这就是这种情况下银河系中“太阳”的数量。

图示:银河系是由大约1500亿-4000亿颗恒星组成的庞大星系

在银河系中,恒星也是有大有小的。太阳的大小在恒星家族中是比较小的。它属于黄矮星类型的恒星。如果银河系里面有的“太阳”指的是和太阳质量一般大小的黄矮星的话,那么数量是多少呢?天文学家推算,在银河系中太阳的质量超过了大约90%的恒星。位于太阳质量1到1.4倍的黄矮星的数量在银河系中占到了1%左右。也就是说,银河系里面大约有15亿-40亿颗和太阳同属于黄矮星的恒星。

图示:左起:蓝矮星天狼星A、黄矮星太阳、红矮星比邻星大小比较

所以银河系里面到底有多少个太阳?有着三种情况,能够给于我们温暖和光明的就一颗。和太阳同属于黄矮星的恒星大约有15亿-40亿颗。而银河系中一共有恒星大约1500亿-4000亿颗。

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银河系里的叫太阳的天体只有一个,它是最靠近地球的恒星,它不断给地球提供光和热。而如果要说银河系中有多少个像太阳这样的天体,那就有多达千亿个。

天文学家把能够通过核聚变反应(刚开始是氢核聚变)长期向外输出能量的天体称之为恒星,在太阳系中,只有太阳是恒星。与大部分非恒星天体(比如行星、小行星、彗星)相比,恒星的质量要大得多。要知道,如果把太阳系中除了太阳之外的所有天体加起来,它们的总质量也只有太阳的0.15%。

恒星最初都是从星云中通过引力坍缩作用而诞生,它们聚集了足够多的物质,所以有足够的质量来引发核心区域的氢发生核聚变反应。恒星的主要元素组成为氢,质量占比约为75%;次要元素组成为氦,质量占比约为25%;其他元素的占比非常少。

不同质量的恒星拥有不同的寿命,如果恒星的质量越小,它们进行核聚变反应的速率就越慢,消耗核聚变燃料的速率也越慢,所以它们反而可以“燃烧”更长的时间。对于与太阳质量相当的恒星,其寿命大约为100亿年。那些质量只有太阳十分之一的红矮星,它们的寿命可达上千亿年。而那些质量为太阳数十倍甚至上百倍的大质量恒星,它们的寿命只有短短的数千万年。

此外,不同质量的恒星最终也会有不同的结局。低于8倍太阳质量的中低质量恒星,它们的最终结局是演化为白矮星。而对于质量更大的恒星,它们的结局相当壮烈,它们会猛烈爆炸,演变成超新星,而核心则会坍缩成中子星,甚至是黑洞(取决于质量)。

据估计,在银河系中,恒星的总数在1000亿至4000亿颗之间,其中大部分都集中在银河系中心附近。虽然太阳被归类为中低质量恒星,但太阳的质量其实超过了95%的恒星,因为大部分恒星的质量都非常小。

在夜晚,我们通过肉眼所看到的星星几乎全是恒星。这些肉眼可见恒星的质量基本上都要高于太阳,而且离我们还很近,大都只有几百光年。因为只有足够亮且足够近的恒星才能被我们用肉眼看到,还有很多暗淡的恒星是肉眼不可见的。

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对人类来说太阳就是距离母星最近的一颗恒星的一个代号,对银河系来说人类口中的太阳不过是猎户座旋臂内一颗普普通通的黄矮星而已,而对宇宙来说直径20万光年的银河系也不不过是全宇宙数千亿星系中一个普普通通的棒旋星系而已。

由此可知“太阳”只对我们人类有意义。因此对人类来说“太阳”永远都只有一个,那就是1.5亿公里外那颗带给我们光和热的黄矮星。


不过要是我们抛开“太阳”这两个字后面的人类感情的,单纯的从科学的角度来看待太阳的话,我们就会发现太阳在银河系中比比皆是,夜空中那些微微发亮的星星绝大部分都是和我们太阳一样的恒星。

根据天文学家的最新统计,银河系内拥有恒星2000亿颗左右,从广义上来说它们都是太阳。不过考虑到我们的太阳是黄矮星,因此严格意义上来说只有黄矮星才能被看做是太阳。

在银河系中黄矮星的占比是3%,也就是说银河系2000亿颗恒星中只有60亿颗黄矮星,所以这60亿颗黄矮星就是银河系中所有的太阳。

话题再稍微延伸一下:既然银河系中有60亿颗类似太阳的黄矮星,那么这60亿颗黄矮星里也肯定有一部分拥有像地球这样的,处于宜居带之内的行星,因此那些类似地球的行星上自然也是有机会产生生命甚至是文明的。

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答:科学家给出的最新数据表明,银河系总质量约为1.5万亿太阳质量,有大约2000亿颗恒星,我们的太阳只是其中毫不起眼的一颗。


银河系直径有大约20万光年,其中分布着数不尽数的恒星,我们太阳属于中等质量的黄矮星,形成于45亿年前,预计未来的寿命还有大约55亿年,然后演化为红巨星,最后演化为白矮星。


银河系中的恒星分布并不均匀,整体形状呈扁球形,由四条主要的悬臂构成,我们太阳位于猎户座悬臂上,距离银河系中心2.6万光年,而在银河系中心,则是一个400万倍太阳质量的黑洞。

由于我们位于银河系当中,所以我们无法直接看到银河系的全貌,在没有光污染的夜晚,我们可以在夜空中看到一条明暗相间的银河,这就是我们银河系的截面模样。

在北半球,全年我们肉眼可见的恒星大约有3000颗,距离最远的大约7000光年,比如海山二距离地球7500光年,视星等4.3,这是一颗质量和亮度都非常高的蓝变星。

而银河系中绝大部分恒星要么亮度太低,要么距离太远,我们肉眼根本无法看到,只有借助天文望远镜我们才能看到那些黯淡的恒星;比如我们太阳,绝对星等只有4.83,我们在距离太阳60光年的地方,肉眼就很难看到了。

在2019年3月,科学家利用哈勃望远镜的观测数据,对银河系质量进行了估计,推测出银河系质量有1.5万亿倍太阳质量,其中恒星大约有2000亿颗,如果分配给全世界的人,每人有将近30颗呢!

这2000亿颗恒星,以非常复杂的形式运行着,有的恒星独立形成一个单恒星系统,比如我们太阳;有的恒星两颗组成双星系统,比如北极星(勾陈一)、南河三、大陵五等等;还有的恒星多颗组成聚星系统,比如半人马座三星有三颗恒星,开阳星则有七颗恒星。

在银河系中,双星系统和聚星系统非常常见,总的占了银河系恒星系统的一半以上,其中双星系统大约占了四分之一;但是聚星系统的运行并不稳定,较小质量的恒星也可能被大质量恒星的引力弹弓效应抛出去,然后又被其他大质量恒星捕获。


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目前可视见范围内的太空画面,在这个可视见太空画面范围内大约有上亿颗恒星(太阳)及其恒星系的存在。

人类随着科学技术的迅猛发展,能制造出更远程的望远科学工具,对于科学家观测宇宙、了解宇宙带来极大的帮助。从地球上借助于望远镜来观测无限宇宙太空的景象,是一种有限的必然现象,只能观测到望远镜望远技术能力的可视见范围,是一种可视见范围内由诸多恒星及其恒星系立体叠加形成的太空星象画面之表面现象,是无穷无尽的宇宙天体可视见范围内的那一空间部分,也就是说,是宇宙无限空间客观存在的可视见部分。

依据相关科学家对宇宙太空可视见范围目测到的情况推断,大约会有上亿颗恒星(太阳)及其恒星系的客观存在,才会形成人类所观测到宇宙太空可视见范围内银河画面的视觉景象。

地球所在的是太阳系,而太阳系所在的星系是银河系。银河系中有1500~4000亿颗恒星,而太阳只是这茫茫银河系当中的一颗恒星而已,并没有什么特别的。

恒星其实也分很多种,太阳叫做黄矮星。在宇宙当中75%的恒星都是比太阳要小的红矮星。而和太阳所属的黄矮星大概占到5%~8%之间。

太阳的其实也是有寿命的,现在的太阳处于主序星的时期,这个时间大概是100亿年,现在已经过去了40多亿年。主序星之后,太阳会变成一颗红巨星,然后最后成为一颗白矮星。

银河系就一个太阳,而和太阳类似的黄矮星大概占据总体的5%~8%之间。太阳只有一个,但类似太阳的有千千万万个。

其实银河系远比一般人想象中的要大得多,它的直径达到10万光年,拥有1000~4000亿颗恒星。我们的太阳系在整个银河系里其实渺小得令人发指。

类似于我们太阳系邻居的比邻星,它就是颗红矮星。红矮星要比太阳小一些,所以主序星的时间想要相应得长不少。太阳大概只有100亿年,而比邻星大概有1000亿年。

而科学家估算黄矮星的数量在银河系中大概占到2~5%,约有40~100亿颗左右。虽然和太阳差不多的黄矮星很多很多,不过被我们称作太阳的仅仅这一颗而已。它作为主序星已经有40多亿年了,再有50多亿年后就会因为老化而无法控制自己。




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很多大佬都说只有一个太阳,我认为是不妥的——现在的太阳肯定不是第一个太阳!

我们可以确认,太阳不是第一代恒星,甚至不是第二代恒星,它只能是一个经历过数次轮回的恒星。所以,太阳系中的太阳曾经不止一个,而是出现过数次以上。

而银河系中,恒星的总数目则是一个动态的过程,每时每刻都在变化着。

寻找第一代太阳

我们应该很明确的一个知识点就是,太阳绝对不是第一代恒星,甚至不是第二代恒星。

第一代恒星(first star),人类对于它们的了解还很少,我们只能确定它们的质量非常之大,通常在现在10^3太阳质量以上。而且,第一代恒星的金属丰度极低,只有氢氦锂等元素,分子云几乎全是氢元素和氦元素。而第一代恒星的归宿只能是黑洞,

所以银河系的某处,一定藏着一个由第一代太阳坍缩而成的黑洞,人类至今仍未发现而已。

现在的太阳是第几代恒星?

按照恒星形成机制计算,质量越大的恒星,其自身寿命越短。那么对于一颗几百倍太阳质量的恒星而言,它的寿命只有几百万年而已。而对于我们目前认识到的存在了138亿年历史的宇宙来说,这只是一瞬间的事情。

而我们的太阳存在至今已经超过了50亿年,而且,还将稳定的燃烧50亿年,由此可以推论出,太阳是属于恒星的第三代产物的可能性非常高。

另一个重要的证据就是金属元素。第一代恒星在演化过程中会通过核聚变形成大量的金属元素,最重的可以形成铁,然后,通过超新星爆发进一步生成比铁重的元素。根据现在恒星金属丰度判断,太阳的金属丰度相当于第三代恒星。

太阳的残骸在哪里?

同学们读到这里一定很奇怪,为什么第一代和第二代的太阳残骸,我们在太阳系中无法找到呢?

这个很简单,因为恒星的死亡大爆发,从来不是自身星系的事情,而是关乎到河系的盛况。

太阳绕银河系中心转一圈是2.4亿年,而太阳已经形成了50亿年,而早期的银河系质量在50亿年前,远没有现在这么大,太阳距银心的距离也可能发生了很大的变化。这都说明一个事实,太阳的形成环境是很难追溯回顾的,而且超新星爆发是一个影响深远的过程,形成恒星的星际介质在不停地循环。形成太阳的那些物质,可能大多数来自一个死去的大质量恒星,但一定还混合了周围其他恒星系留下的物质,而坍缩的核心,很大可能性已经迷失在银河系其他地方之中了。

银河系有多少个太阳

银河系比同学们的想象中要大得多,它的直径达到10万光年,拥有1000~4000亿颗恒星。

在银河系中,并不是所有的恒星都可以称呼为太阳的兄弟,太阳是一颗黄矮星,而大约75%的恒星都是红矮星,例如我们太阳系邻居的比邻星,它就是颗红矮星。科学家估算黄矮星的数量在银河系中大概占到2~5%,约有40~100亿颗左右。

结语

不管曾经有过几多过去,现在都只剩下回忆,我们的太阳现在只有一颗,大家且行且珍惜吧。

我是猫先生,欢迎关注,感谢阅读。

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太阳只有一个,但类似太阳的有千千万万个。

银河系有多大?

其实银河系远比一般人想象中的要大得多,它的直径达到10万光年,拥有1000~4000亿颗恒星。我们的太阳系在整个银河系里其实渺小得令人发指。

恒星的分类

我们都知道太阳其实就是一颗恒星,准确来说是一颗黄矮星,或者G型主序星。

在银河系中,75%的恒星都是红矮星,其实就类似于我们太阳系邻居的比邻星,它就是颗红矮星。红矮星要比太阳小一些,所以主序星的时间想要相应得长不少。太阳大概只有100亿年,而比邻星大概有1000亿年。

而科学家估算黄矮星的数量在银河系中大概占到2~5%,约有40~100亿颗左右。虽然和太阳差不多的黄矮星很多很多,不过被我们称作太阳的仅仅这一颗而已。它作为主序星已经有40多亿年了,再有50多亿年后就会因为老化而无法控制自己。

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在银河系中,只有我们太阳系中的这一个太阳。太阳只是银河系中普通的一颗恒星,在银河系中有着上千亿颗太阳般的恒星存在,明亮的银河系就是具有几千亿恒星组成的巨大圆盘星系,所有的恒星都在围绕着银核旋转。

对于银河系来讲,最近,我国的郭守敬天文望远镜巡天结果显示,其直径在20万光年,是一个内扁外圆的结构,由上千亿颗太阳这样的恒星以及围绕它们的行星等天体组成。在银河系的中心,明亮的区域表明该区域的恒星密度最大。

而银核最中心就是超大质量的黑洞 - 著名的人马座A*,这个黑洞周围环绕的高温气体不断螺旋式进入黑洞,发射明亮的光芒。这个大黑洞的存在,就是早期银河系中大量恒星碰撞合并,最终塌缩而成的。

银河中就有上千亿颗恒星,这个数据可能出乎我们的意料,那么在宇宙中有多少颗恒星呢?可以说,一定比我们地球上的沙子还多。地球上的沙子是有数的,而宇宙却是无限的,那么,你认为有外星人吗?还有大量适合我们人类居住的星球吗?

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“太阳”在人类文化中的含义就是“1.5亿公里外那颗黄矮星”,因此狭义上的太阳只有一个,那就是天空中那个发光发热的“大火球”


不过在天文学家眼里太阳在宇宙中却没有一点“特殊性”可言,因为仅仅在直径960亿光年的可观测宇宙里就有近一万亿个星系,而每个星系都是由多则上万亿少则几十亿颗恒星组成的就,这些恒星从本质上来说和我们的“太阳”没有任何区别,因此广义上来说整个宇宙绝大部分天体都是太阳。

不过既然题目已经将范围限定在了银河系,那么我们就来好好分析分析银河系内究竟有多少颗“太阳”。


首先我们需要确定银河系的恒星总量,但遗憾的是由于地球身处猎户座悬臂内,所以天文学家们碍于星际尘埃的影响而始终无法获得准确的银河系恒星总量,只能通过观察其他“类银河系”来大致估计银河系的恒星分布,然后再用同样“估计”出来的银河系质量来计算恒星总量。

以上这种一眼看上去“随机性”就很强的方法导致了目前银河系恒星数量在1000亿到4000亿颗之间,可以说是极其笼统的。


不过虽然恒星数量上下起伏很大,但是天文学家根据长期的观察发现“太阳这种黄矮星在所有恒星种类中所占的比例是2%到5%”,这意味着整个银河系的黄矮星数量在近百亿颗左右,而太阳仅仅是猎户座悬臂内的一颗而已。

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银河系里面有多少个太阳?如果这个太阳单纯地指的是恒星的话,那么银河系里面的恒星数量数不胜数,据科学家估计,银河系内的恒星数量至少有1500亿颗,但是如果这个“太阳”系内还必须包含生命的话,那么这个数量就会大幅减少了。

银河系是一个直径有10万光年甚至是更大的星系,太阳距离银河系中心2.6万光年,银河系是一个棒旋星系,太阳系位于分支旋臂猎户臂上,围绕银河系中心移动的速度为240㎞每秒,大概2.26亿年的时间运转一圈。

银河系的总质量为1000亿倍太阳质量,如果银河系内恒星的质量都和太阳质量接近的话,那么银河系中就有1000亿颗恒星,但是实际上银河系内的恒星,比太阳质量小的恒星数量远远超过质量大于太阳质量的恒星数目,所以说,因此可以估算出银河系中恒星的数量大约是1500亿颗到2000亿颗。然而这么多的恒星,也并非所有的都能够拥有自己的行星系统,也就是说很多恒星是没有自己的行星的,这样的话也就没有了孕育生命的条件。

这样的恒星包括双星系统,也就是两个彼此距离很近的恒星围绕着彼此旋转,这样的系统是不会存在行星的,因为强大的恒星引力会改变行星的轨道,要么使恒星落入恒星,要么就是飞离恒星。还有就是爆发变星,这类变星即使并不是超新星爆炸,其喷发出来的能量也足以摧毁身边所有的行星。再有就是距离银河系中心很近的恒星,这个区域的恒星由于受银河系中心的引力影响太大,所以也很难保有自己的行星系统。

一般来说,目前默认为能够拥有行星并且能够组成恒星系的星体为主序星,像太阳这样的处于生命壮年期的。那么银河系中究竟有多少个有生命存在的“太阳系”呢?这个问题还真的不好说,因为生命诞生的条件是很苛刻的,哪怕是有一丁点不满足也难以孕育生命,通过研究表明,银河系内的恒星,越外围的形成的时间就越短,所以说银河系是一个由中心向外不断扩张的星系。所以说,在银河系的内侧,更有可能存在生命,但是这也不绝对,距离中心越近的话,受到中心黑洞的引力影响就越大,对生命的形成也不一定有利。此前,有科学家根据费米悖论简单推算了一下银河系中可能存在的文明的数量,得出的结果是100万个,而比地球文明更加高级的为1万个,不过这也是不太精确的计算而已。