天才一秒记住【狂风中文网】地址:https://www.kfzw.net
模型——厚盘恒星形成时,银河系正在合并富含金属的小星系,这些小星系的恒星被“混入”
厚盘,带来了额外的金属元素。
13厚盘恒星的“宇宙意义”
:改写银河系形成理论传统观点认为,银河系的厚盘主要由“原初恒星”
(银河系形成时的第一代恒星)组成,但大角星的存在推翻了这一点:厚盘恒星可能经历过“二次形成”
——早期银河系合并小星系时,小星系的恒星被捕获到厚盘,同时带来了金属元素。
大角星的金属丰度,正是这种“合并事件”
的直接证据。
天文学家通过模拟发现,100亿年前,一个富含金属的小星系与原银河系合并,其恒星被“甩”
入厚盘,形成了今天的大角星这类“富金属厚盘恒星”
。
这一发现,让我们重新理解银河系的形成:它不是“自然生长”
的圆盘,而是通过不断合并小星系“组装”
起来的。
二、富金属的“黑暗秘密”
:吞噬类地行星的“铁证”
大角星的金属丰度比太阳高26,这在厚盘恒星中并不罕见,但结合它的红巨星阶段,天文学家提出了一个颠覆性假设:这些额外的金属,来自它吞噬的内行星。
21红巨星的“吞噬半径”
:当恒星吃掉自己的行星当恒星进入红巨星阶段,体积会膨胀到内行星轨道。
以太阳为例,50亿年后它膨胀到地球轨道时,会吞噬水星、金星,甚至地球。
大角星的质量是108☉,半径是254r☉——如果它形成时的内行星轨道在05au以内(类似太阳系的地球轨道),那么当它膨胀到25r☉时,这些行星会被恒星的外层大气“吞噬”
。
吞噬行星的过程,会将行星的岩石碎片(含大量铁、硅、镁等重元素)抛入恒星大气。
这些碎片会沉入恒星的外层,增加恒星的金属丰度。
天文学家通过计算机模拟发现:吞噬1-2倍地球质量的行星,能让恒星的金属丰度提升约20-30——恰好符合大角星的[feh]=+01dex。
22其他红巨星的“佐证”
:行星吞噬不是个例大角星不是唯一“富金属”
的红巨星。
2023年,天文学家分析了100颗厚盘红巨星的金属丰度,发现其中15的恒星金属丰度比太阳高20以上,且它们的α元素丰度正常——这与大角星的特征完全一致。
进一步的模拟显示,这些恒星都“吞噬”
了内行星。
最着名的例子是天苑四(eeridani):它的金属丰度比太阳高30,天文学家通过ala望远镜观测到它的原行星盘存在“缺口”
,推测它吞噬了一颗类似水星的行星。
大角星的案例,让“行星吞噬”
从“假设”
变成了“红巨星的普遍行为”
。
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!