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在星系中行星就一定比恒星小吗?

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在读过这篇文章之前我们可能每个人都会认为自己能大致描述出宇宙中的星系是如何运作的,让我们来复述一下,想象一个任何的行星系统,我们都会看到类似于我们的太阳系的运行模式,一颗巨大的恒星周围围绕着一圈绕它旋转的行星,行星会比恒星小很多已经成为了我们的固有概念,但其实宇宙中并非都是如此,科学家最近就发现了一个系外行星WD-1856B,这颗行星来自天龙座,但它的大小却是其恒星的七倍,这就相当于一个排球围绕着一个网球旋转,这个天体实在不符合我们通常的宇宙模型,但它却确确实实的存在着。

一颗行星会不会膨胀起来,地球会变得比太阳还大吗?最重要的是一颗行星怎么会比它的恒星还要大呢?为了回答这个问题,我们需要先了解一些事情,你可能已经发现了,在天文学中,有很多东西比乍看之下更重要,比如一颗恒星并不总是大而闪亮的。那么科学家们是如何将恒星和行星区分开来的呢?很简单,以我们木星为标准,一个天体的质量不超过木星的10倍,一般就不可能是恒星,因为它们没有足够的能量来点燃核聚变,而比木星大很多倍的巨行星,它们核心深处核聚变的能量是如此之大,毫无疑问是真正的恒星。

除此之外,两者之间还有一个灰色地带,那就是质量在10到16倍木星质量之间的天体这样的天体通常被归类为褐矮星,意思是既是行星又有恒星的特征。我们知道真正的恒星内部有强烈的热核反应,而在行星内部,这些反应要么很弱,要么完全不存在。我们如果想对这类行星进行准确的划分,需要我们的科学家进入太空对它们进行星体解剖,不然我们从地球上几乎不可能准确地用行星和恒星来区分它们,那么对于褐矮星来说,你认为它们是一颗恒星还是一颗行星?

等等,说远了,我们新发现的这颗系外行星大概是22颗木星的质量,这就说明它不再处于行星的灰色地带了,那么这是否意味着我们看到的是一颗恒星?天文学家们更倾向于认为它是一颗巨大的系外行星,毕竟这颗行星离我们的太阳有2200光年的距离,我们并不能获得关于它的太多数据,这样的天体仍然是整个宇宙中最神秘的东西之一,因为它们不符合我们通常的宇宙模型。

就我们目前的观测数据而言,我们的标准模型可能并不具有普适性。2012年我们的天文观测者在卡帕仙女座恒星附近捕获过卡帕仙女座B这个天体,它的质量大约是我们的木星的13倍,我们习惯于认为围绕恒星旋转的东西不可能真的是恒星本身,但是卡帕仙女座B的温度约为1400摄氏度,褐矮星的温度通常不超过600摄氏度,这是否意味着我们面对的是一个围绕其大恒星旋转的小恒星,不幸的是我们的科学家目前还不能回答这个问题。

当我们在物理上谈论巨行星时,我们通常考虑的不是它们的质量,而是它们的体积,在这种情况下,行星的体积能有多大? 如果一颗系外行星过于靠近它的恒星,它就会过热并膨胀,例如凯尔特 11b,它的体积是木星的1.5倍,它所围绕的恒星体积只有木星的19倍,并不比我们的木星大多少。

此外,在天文学中还有一种蓬松行星,即大直径的气态巨行星,其中最突出的蓬松系外行星是2006年发现的Hat P1b,它的直径大约是木星的1.36倍,但它的重量只有木星的一半,这意味着这颗系外行星的物质比水轻三倍,在很长一段时间里,它被认为是最大的系外行星。但在2009年,科学家们又找到了巨行星中的巨行星Wasp17B,它的直径超过了目前已知的任何系外行星,是我们木星直径的两倍,但这怎么可能呢? 这一切都归结于密度,Wasp17B现在被认为具有所有系外行星中最低的平均密度仅为0.1克每立方厘米,木星的密度为1.33克每立方厘米,而它所围绕的恒星并不比我们的木星大。

所以实际上在宇宙中行星比它所围绕旋转的恒星体积更大的现象并非个例,而是可能在各个河系中普遍存在的,这也表明了在对宇宙中的其他星系进行观测研究时,我们不能把我们对自身所处的星系系统的固有认知带入其中,否则结果可能会适得其反。

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