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大角星的总空间速度约为21公里秒,严格来说不算“高速星”
,但它属于厚盘恒星,其运动特征与太阳所在的薄盘恒星有显着差异:小主,这个章节后面还有哦,,后面更精彩!
31空间速度的“三维密码”
天文学家通过测量恒星在天空中的“自行”
(properotion)和“径向速度”
(radialvelocity),可以计算出它的三维空间速度。
大角星的空间速度分量为:u分量:+124公里秒(朝向银河系中心,即银心方向);v分量:-152公里秒(朝向银道面的北极,即银河系旋转的反方向);w分量:-108公里秒(垂直于银道面,向银道面下方运动)。
总空间速度约为√(1242+(-152)2+(-108)2)≈215公里秒。
这个速度比太阳的220公里秒慢得多,但相对于薄盘恒星(平均速度约20公里秒),大角星的速度属于“偏快”
。
32运动轨迹:从厚盘到“流浪”
大角星的运动轨迹显示,它起源于银河系的厚盘——厚盘恒星形成于银河系早期,当时银河系的旋转速度较慢,因此这些恒星的轨道更“偏心”
(椭圆更长),而且运动方向更杂乱。
随着时间的推移,大角星的轨道逐渐“扩散”
,现在它的运动方向已经偏离了银河系的旋转平面(银道面),向银道面下方运动。
更有趣的是,根据gaia卫星的最新数据,大角星的运动轨迹将在10万年后穿过“武仙座”
(hercules)的天区——届时,它的位置将从“牧夫座α星”
变成“武仙座中的一颗亮星”
,成为武仙座的“新标志”
。
33对银河系的“贡献”
:质量损失与星际介质大角星作为红巨星,正在以10??☉年的速率损失质量(即每年失去约102?公斤,相当于地球质量的1)。
这些损失的质量会形成恒星风(stelrd),扩散到星际空间,成为星际介质的一部分。
星际介质是银河系中恒星形成的“原料”
——大角星损失的质量,会与其他星际物质混合,形成新的分子云,最终孕育出新的恒星和行星。
从这个意义上说,大角星正在“参与”
银河系的物质循环,将自己的“身体”
转化为新一代恒星的“养分”
。
四、大气与演化:从红巨星到白矮星的“最后旅程”
大角星的现状,是太阳未来50亿年的“预演”
。
我们可以通过研究它的演化,预测太阳的最终结局:41红巨星的“稳定期”
与“不稳定期”
大角星目前处于红巨星分支(redgiantbranch,rgb)的“稳定期”
——核心的氦核正在收缩并升温,周围的氢壳层持续聚变,产生能量维持恒星的亮度。
这个阶段将持续约10亿年(对大角星来说,它的总寿命约70亿年,已经度过了60亿年)。
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