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  • 1 # 兔斯基聊科學

    盾牌座UY是目前已知的體積最大的恆星。比鄰星是距離太陽最近的一顆恆星。

    盾牌座UY不但體積非常的大,而且亮度還非常的高。盾牌座UY的亮度是太陽的34萬倍。太陽已經亮的讓我們無法直視它。太陽亮度的34萬倍那得有多亮啊,實在是無法想象。然而令我們感到有些遺憾的是,盾牌座UY這麼大而亮的恆星我們用肉眼卻無法看到它。這是為什麼呢?原因其實很簡單,盾牌座UY距離地球大約5100光年。這是實在是太遙遠了。

    圖示:盾牌座UY

    比鄰星是距離太陽最近的一顆恆星。它到太陽的距離只有4.22光年。4.22光年大約是40萬億公里。這個距離從宇宙尺度來看的確是非常的近,因此我們叫它“比鄰星”,意思就是“天涯若比鄰”。還是有一點小小的遺憾,我們還是無法用肉看到距離地球如此近的比鄰星。這又是為什麼呢?原因也很簡單,原來比鄰星太小了,亮度又非常的暗。

    比鄰星有多大呢?比鄰星的直徑只有太陽的七分之一。也就是說太陽的體積是比鄰星的343倍。比鄰星的表面溫度大約只有2800℃左右。它是一顆體積小而暗淡的紅矮星。所以即使比鄰星距離地球這麼近,我們還是無法用肉眼看到它。

    圖示:比鄰星和太陽

    那麼如果將大而亮盾牌座UY放到比鄰星的位置會怎樣呢?我們在地球上會看到它麼?它會有多亮呢?天文學家把天空中肉眼可見的6000多顆恆星的亮度劃分為6等。這叫做視星等。我們肉眼可見的最暗的星星亮度是6等,比6等星再亮一些的是5等星。以此類推,星等數越小,星星就越亮。

    但是我們發現星體的視星等並不能反應恆星的真實亮度。例如我們提到的盾牌座UY實際亮度是太陽的34萬倍,但是由於距離過於遙遠它的視星等只有10.6左右。我們無法用肉眼直接看到它。太陽卻因為距離我們只有1.5億公里而非常的明亮。因此天文學家們為了能夠反應恆星真實的亮度,又定義了絕對星等。

    圖示:望遠鏡中明亮的盾牌座UY

    絕對星就是把所有的恆星都放在距離地球32.6光年的地方測得的恆星亮度。這樣恆星就像運動員處在同一起跑線上一樣,真實的發光本冷就顯現出來了。如果把盾牌座UY放在32.6光年的地方,它的星等亮度是-6.2。這時它的亮度比金星還要亮6.3倍。

    理解了視星等和絕對星等的概念我們就可以嘗試著把盾牌座UY放到比鄰星的位置了。看看這時候的盾牌座UY有多亮?當盾牌座UY來到比鄰星的位置後,距離拉近了大約1208倍。這時我們肯定會看到這時候的盾牌座UY的。

    圖示:望遠鏡中的比鄰星

    這時候的盾牌座UY具體有多亮呢?我們可以用絕對星等轉化為視星等的公式來計算一下。

    結果是此時的盾牌座UY視星等是-10.64。

    這有多亮呢?我們來和滿月的亮度比較一下。滿月時的亮度是-12,因此時的盾牌座UY亮度大約是滿月亮度的七分之一。此時的盾牌座UY是夜空中除了滿月之外最亮的星體了。即使在沒有月亮的夜晚,盾牌座UY也能夠讓我們留下影子。

    此時還有一點點小遺憾,那就是比鄰星位於地球的南半球天空中,我們在北半球是觀察不到它的。這樣盾牌座UY即使被放到了比鄰星的位置,位於北半球的我們還是看不到它的。

    圖示:超新星爆炸

    盾牌座UY來到比鄰星的位置後對地球的影響是南半球的夜晚更加明亮了。但是盾牌座UY是一顆紅超巨星。它會在大約1000萬年後發生超新星爆炸。如果盾牌座UY距離地球大約4.22光年的話,地球上的生命就要面臨一場浩劫。生命也許會因此終結。

  • 2 # 火星一號

    盾牌座UY是人類目前已發現體積最大的恆星,它的尺寸幾乎接近恆星所能達到的極限,這顆恆星的半徑為地球半徑的18.6萬倍,太陽半徑的1708倍,日地距離的7.9倍。一個盾牌座UY可以裝下6450萬億個地球,50億個太陽。盾牌座UY的體積龐大,並不是因為它的質量很高,這顆恆星目前的質量為太陽的10倍,而是因為它演化到末期,膨脹成為紅特超巨星。

    幸好我們的恆星不是盾牌座UY,否則最靠近主恆星的行星就不是水星,而是土星。包括地球在內的最內側五顆行星都在盾牌座UY的內部,這顆恆星的最外層在木星軌道之外,土星軌道之內。

    雖然盾牌座UY非常大,而且亮度又非常高,但它與地球的距離達到了5100光年,這使得我們在地球上無法直接用肉眼看到這顆恆星。另一方面,儘管4.2光年之外的比鄰星是離地球最近的太陽系外恆星,但它太小太暗,我們在地球上也無法用肉眼看到。

    如果盾牌座UY替代比鄰星,這會對地球造成什麼影響?地球上會看到兩個“太陽”嗎?地球會變得過熱而無法宜居嗎?

    根據計算可知,如果盾牌座UY距離地球只有4.2光年,它的視星等將會達到-10.6等,這意味著它看起來十分明亮,僅次於滿月和太陽。即便是在白天,我們也可能透過肉眼看到這顆恆星。

    不過,與太陽相比,盾牌座UY會遜色很多,太陽的視亮度是盾牌座UY的286萬倍。儘管盾牌座UY在白天也是肉眼可見,但它的光芒不足以對地球造成什麼影響,地球不會變得過熱。

    那麼,盾牌座UY看起來有多大呢?

    根據三角函式,很容易可以計算出盾牌座UY的視直徑或稱視角為12角秒。所謂的視直徑是指物體兩側與人眼所成的夾角,視直徑越大,物體看起來越大。視直徑的大小取決於兩個因素,一個是物體本身的大小,還有一個是物體的距離。雖然太陽比月球大了很多,但月球比太陽離地球近了很多,所以它們的視直徑很接近,看起來差不多。一旦物體的視直徑超過人眼所能分辨的極限,我們將無法看清細節。由於人的肉眼最小隻能分辨出1角分,即60角秒,所以盾牌座UY的視直徑太小了,它看起來是一個亮點,而不是像太陽那樣的圓形。

    倘若盾牌座UY就在4.2光年之外,當這顆紅特超巨星在未來爆炸成超新星時,這對於地球上的生命是非常致命的。但在現實中,盾牌座UY離我們非常遙遠,它不會對地球產生什麼影響。當盾牌座UY發生超新星爆發時,它的亮度會變得極高,我們在很長一段時間內可以用肉眼看到,甚至白天也能看到,再現千年前SN 1054超新星的盛景。

  • 3 # 太空科學站

    盾牌座uy是目前人類發現的體積最大的恆星,如果把它和太陽互換位置,那麼土星軌道以內的所有太陽系天體都將被它吞噬

    在一個盾牌座uy可以裝下6450萬億顆地球或者50億顆太陽的情況下,大部分人都只關注了它“接近恆星極限”的體型而忽略了它那同樣驚人的亮度,事實上盾牌座uy的亮度超過太陽亮度足足30萬倍,太陽和它相比就是“腐草之熒光怎及天心之皓月?”

    然而盾牌座uy雖然體積和亮度都很“拔尖兒”,但由於它遠在5100光年(之前的資料是9500光年)外,其光芒在到達地球前就被臨近太陽系的其他恆星所“淹沒”了,因此我們用眼睛是看不到盾牌座uy的,只有藉助專業的天文裝置才能看到點狀的盾牌座uy。

    距離太陽系4.22光年處便是大名鼎鼎的半人馬座比鄰星,那雖然比鄰星是距太陽系最近的恆星,但紅矮星的它內部核聚變反應程度相較於太陽是很“平和”的,這就註定了比鄰星的亮度不會太高(絕對星等15.5,視星等11,已經超過了人眼6等的極限),所以地球上的我們並不能直接看到這顆“距離太陽系最近”的恆星。

    在“最大恆星”和“最近恆星”都不可見的情況下,如果它們互相調換位置,我們是否能看到盾牌座uy呢?

    資料計算表明將盾牌座uy轉移到比鄰星位置後,其30萬倍太陽亮度的特性將使得盾牌座uy的視星等達到-10.6,而太陽的視星等也才-26.74,月亮視星等-12,金星最亮時視星等也不過-4.4。

    因此如果我們把盾牌座uy轉移到比鄰星位置,地球夜空從此就將多一個耀眼的光源,在月亮被雲層遮住的時候人們甚至可以用盾牌座uy發出的光來看路。

    但從長遠來看由於盾牌座uy已經處於紅超巨星階段,而且其核心質量也已經超過了中子星階段,所以幾百萬年內盾牌座很可能就會超新星爆發,核心區域也會坍塌成一顆黑洞。

  • 4 # 星辰大海路上的種花家

    盾牌座UY放在比鄰星的位置亮度大嗎?對地球影響大嗎?

    這是個非常有趣的話題,盾牌座UY是當前觀測到最龐大的恆星,而比鄰星則是距離地球最近的恆星,假如將盾牌座UY放到比鄰星位置,我們地球上能晚上能看書不?不過即使再亮我們北半球也看不了書,因為比鄰星位於南天區!

    假如將盾牌座UY放到比鄰星位置,看起來是一顆幾等星?

    盾牌座UY當然是位於盾牌座的一顆恆星了,這是已知最大的恆星,直徑大約是太陽的1708 ± 192倍,這個數字估計大家沒多大概念,換算成天文單位大約接近8AU,也就是放在太陽位置的話,其直徑接近土星軌道!木星和以內的行星都將成為盾牌座UY的一部分。

    盾牌座UY各項引數:

    質量:約為太陽7-10倍

    距離:5100光年

    視星等:+8.29 ~ +10.56

    絕對星等:-6.2

    有這些引數後我們就可以著手計算盾牌座放到比鄰星的視星等了,計算公式如下:

    將上述絕對星等與比鄰星距離4.22光年距離代入上述公式,計算得視星等為-10.64等,滿月的視星等大約為-12.74,因此當盾牌座UY位於比鄰星時,仍然只有滿月亮度的1/7左右,這一點是不是要讓大家失望?其實不必,因為盾牌座UY是一顆超級紅巨星,它未來的發展會令人驚喜!

    盾牌座UY為什麼會那麼大?

    太陽質量8-10倍的恆星發展和太陽的經歷類似,但並不完全相同,因為太陽只能燃燒到碳和氧元素,但盾牌座UY可以一直燃燒到鐵,這個級別的恆星也不會爆發氦閃或者碳閃等,但它依然會膨脹成紅巨星,因為這種型別的恆星核心燃燒成氦元素後,氦元素會繼續燃燒形成鈹,再是碳,然後是氧等!而氦元素以及以後的元素燃燒速度更快,能量更大,結果就是恆星外殼極度膨脹,而核心則一層層分佈,形成一個類似洋蔥一般的結構。

    最核心層會一直燃燒到鐵,因為這個質量的恆星質量足夠,其引力坍縮能足以將矽聚變成鐵,但在此之後將再不會誕生其他更重的元素(聚變會終到鎳,但會衰變回鐵)。

    核心發展到鐵之後將再無能量來源,因此核心將承受外殼巨大的壓力而出現坍縮,其速度可達7萬千米/秒,同時將發生光致蛻變和電子捕獲而爆發出中微子流,將會爆發大約恆星10%質量虧損的能量釋放,大約為10^46J,此時核心已經成為中子態而停止坍縮,與外殼的坍縮形成了衝擊波,形成了超新星爆發,因此中微子流也是超新星爆發的前奏,它會早於可見的超新星爆發前出現。

    除了簡併中子態核心外,這顆恆星的外殼將會被徹底炸散,形成一片巨大的塵埃雲,這個級別的塵埃雲在未來仍然有可能形成恆星,但大機率僅僅只能形成紅矮星,因為整體塵埃雲的質量並不是特別大。

    如果未來盾牌座UY超新星爆發,對地球有多大影響?

    假如在4.22光年外有一顆8-10倍太陽質量的超新星爆發,那麼地球的好日子就過到頭了,因為這會有一個嚴重的後果,因為一顆盾牌座UY的超新星爆發,大約將釋放出比太陽整個生命週期內都要高得多的能量,超新星的絕對星等大約是-17- -22等,如果它在4.22光年外爆發,那麼它的視星等可達-21.41- -26.41等,大約相當於另一顆太陽的亮度。

    但請注意超新星爆發並不只是放可見光,還有紅外輻射,電磁波以及高能的紫外線與X射線和伽瑪射線,還有強大的中微子流,這些影響將一股腦兒全部影響地球,地球這個距離上,大約會在盾牌座爆發4.22年後影響地球,屆時所有的物種將在全頻譜的輻射下進入倒計時,特別是伽瑪射線,將會徹底破壞地球大氣層中的臭氧,甚至直達地面破壞生物的DNA!

    關於盾牌座的恆星物質多久會到達地球我們不太好計算,但可以相信的是在這個距離上,太陽系應該會在未來某個時期受到擴散的雲氣影響,有多嚴重很難評估,但可能這擔心是多餘的,因為那會人類早已不再存在!

    從理論上來看,這個距離上的超新星爆發影響是毀滅性的,但似乎人類運氣不錯,30光年內都不會有超新星爆發的可能,天狼星質量不夠,最近可能爆發超新星的是參宿四,但它距離地球超過640光年!對地球的影響是可以在地球上看熱鬧的程度。

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