红矮星 - Wikiwand
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红矮星

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艺术家笔下的红矮星,也是太阳附近最常见的恒星类型
艺术家笔下的红矮星,也是太阳附近最常见的恒星类型

红矮星,也就是M型主序星(MV),根据赫罗图,“红矮星”在众多处于主序阶段的恒星当中,其大小及温度均相对较小和低,在光谱分类方面属于M型。

特征

在恒星中的数量较多,大多数红矮星的直径及质量均低于太阳的三分之一,表面温度也低于3,500 K。释出的光也比太阳弱得多,有时更可低于太阳光度的万分之一。又由于内部的元素核聚变的速度缓慢,因此它们也拥有较长的寿命。质量低于0.35太阳质量的红矮星会有充分的对流,元素会在恒星内部均匀分布,而不会在核心累积,红矮星不会膨胀成红巨星,而逐步收缩,直至氢气耗尽。 [1]它们会保持稳定的光度和光谱持续数千亿年,由于现在宇宙的年龄有限,还没有红矮星发展到之后的阶段。

图左的红矮星,体积比右方的太阳小得多
图左的红矮星,体积比右方的太阳小得多

此外人们又发现,不含“金属[注 1]”的红矮星只占很少的一部分,而根据“大爆炸”理论的预测,第一代恒星应只拥有氢、氦及元素,如果这些早期恒星包括红矮星,这些“纯正”的红矮星至今天定能继续观测得到,而事实却不然,含有“金属”的恒星占了红矮星的大多数。因此在宇宙形成时,能发光的第一代恒星定拥有超高质量,因为它们极短的寿命在经过超新星爆发后,重元素得以产生,成为形成低质量恒星基本的构成。

宇宙众多恒星中,大约73%左右为红矮星,占了大多数,是宇宙中最常见的星体。[2] 在我们的银河系中红矮星也是大多数,离太阳最近的65颗恒星中有50颗是红矮星。[3]例如离太阳最近的恒星,半人马座南门二比邻星,便是一颗红矮星,其光谱分类为M5,视星等11.0。

行星系统

至2005年,人们首度在红矮星身上,发现有太阳系外行星围绕旋转,第一颗行星的质量与海王星差不多,日距约为600万公里(0.04天文单位),其表面温度约为摄氏150°C。2006年,人们又发现一颗与土星差不多的行星绕著另一颗红矮星旋转,这颗行星的日距为3.9亿公里(2.6天文单位),表面温度为摄氏零下220°C。

不过由于适居带距离太近,年轻红矮星一旦爆发超大闪焰,威力可达太阳的一万倍[4],若行星无强大磁场保护,即使有大气层也会被吹散;再加上潮汐锁定造成永昼永夜,纵然换作稳定的老年红矮星,大气层仍可能从行星永昼面高温消耗掉[5]。所以红矮星系适不适合生命发展常引起争论。

离太阳最近的红矮星

太阳邻近的恒星中,约85%左右为红矮星,以下将列举几个:

半人马座南门二比邻星:为三合星系统,主星为G型主序星半人马座α星A,第二颗为K型主序星半人马座α星B,第三颗恒星,也就是比邻星,为一颗M型红矮星,目前发现有行星围绕著比邻星,比邻星b,该行星位于红矮星比邻星适居带内,距离地球4.2光年,是距离太阳最近的恒星系。

巴纳德星:是一颗质量非常小的红矮星,该恒星为英国天文学家爱德华·爱默生·巴纳德于1916年发现的,有一颗行星围绕著巴纳德星,巴纳德星b,该行星为一颗超级地球,距离地球约6光年。

沃夫359:一颗很小且黯淡的红矮星,距离太阳7.7光年。

拉兰德21185:距离地球约8.2光年,周围可能有行星。

罗斯248:是一个移动中的红矮星,它一直往太阳方向移动,约38000年后会比比邻星更靠近太阳。

参见

引用

  1. ^ Reiners, A.; Basri, G. On the magnetic topology of partially and fully convective stars. Astronomy and Astrophysics. March 2009, 496 (3): 787–790. Bibcode:2009A&A...496..787R. arXiv:0901.1659. doi:10.1051/0004-6361:200811450. 
  2. ^ 宇宙中超3/4恒星均为红矮星 页面存档备份,存于互联网档案馆, 科学网, 2014-03-06 09:39:11
  3. ^ 临近恒星列表
  4. ^ How the Universe Works Season 5 Episode 8: Strangest Alien Worlds. Science Channel.
  5. ^ How the Universe Works Season 7 Episode 9: Finding The New Earth. Science Channel.

备注

  1. ^ 在天文学里,“金属”是指氢和氦以外的重元素
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