银河系里面到底有多少个“太阳”?

happy25485


银河系里面有多少个太阳?如果这个太阳单纯地指的是恒星的话,那么银河系里面的恒星数量数不胜数,据科学家估计,银河系内的恒星数量至少有1500亿颗,但是如果这个“太阳”系内还必须包含生命的话,那么这个数量就会大幅减少了。


银河系是一个直径有10万光年甚至是更大的星系,太阳距离银河系中心2.6万光年,银河系是一个棒旋星系,太阳系位于分支旋臂猎户臂上,围绕银河系中心移动的速度为240㎞每秒,大概2.26亿年的时间运转一圈。

银河系的总质量为1000亿倍太阳质量,如果银河系内恒星的质量都和太阳质量接近的话,那么银河系中就有1000亿颗恒星,但是实际上银河系内的恒星,比太阳质量小的恒星数量远远超过质量大于太阳质量的恒星数目,所以说,因此可以估算出银河系中恒星的数量大约是1500亿颗到2000亿颗。然而这么多的恒星,也并非所有的都能够拥有自己的行星系统,也就是说很多恒星是没有自己的行星的,这样的话也就没有了孕育生命的条件。


这样的恒星包括双星系统,也就是两个彼此距离很近的恒星围绕着彼此旋转,这样的系统是不会存在行星的,因为强大的恒星引力会改变行星的轨道,要么使恒星落入恒星,要么就是飞离恒星。还有就是爆发变星,这类变星即使并不是超新星爆炸,其喷发出来的能量也足以摧毁身边所有的行星。再有就是距离银河系中心很近的恒星,这个区域的恒星由于受银河系中心的引力影响太大,所以也很难保有自己的行星系统。

一般来说,目前默认为能够拥有行星并且能够组成恒星系的星体为主序星,像太阳这样的处于生命壮年期的。那么银河系中究竟有多少个有生命存在的“太阳系”呢?这个问题还真的不好说,因为生命诞生的条件是很苛刻的,哪怕是有一丁点不满足也难以孕育生命,通过研究表明,银河系内的恒星,越外围的形成的时间就越短,所以说银河系是一个由中心向外不断扩张的星系。所以说,在银河系的内侧,更有可能存在生命,但是这也不绝对,距离中心越近的话,受到中心黑洞的引力影响就越大,对生命的形成也不一定有利。此前,有科学家根据费米悖论简单推算了一下银河系中可能存在的文明的数量,得出的结果是100万个,而比地球文明更加高级的为1万个,不过这也是不太精确的计算而已。


镜像宇宙


银河系里的叫太阳的天体只有一个,它是最靠近地球的恒星,它不断给地球提供光和热。而如果要说银河系中有多少个像太阳这样的天体,那就有多达千亿个。

天文学家把能够通过核聚变反应(刚开始是氢核聚变)长期向外输出能量的天体称之为恒星,在太阳系中,只有太阳是恒星。与大部分非恒星天体(比如行星、小行星、彗星)相比,恒星的质量要大得多。要知道,如果把太阳系中除了太阳之外的所有天体加起来,它们的总质量也只有太阳的0.15%。

恒星最初都是从星云中通过引力坍缩作用而诞生,它们聚集了足够多的物质,所以有足够的质量来引发核心区域的氢发生核聚变反应。恒星的主要元素组成为氢,质量占比约为75%;次要元素组成为氦,质量占比约为25%;其他元素的占比非常少。

不同质量的恒星拥有不同的寿命,如果恒星的质量越小,它们进行核聚变反应的速率就越慢,消耗核聚变燃料的速率也越慢,所以它们反而可以“燃烧”更长的时间。对于与太阳质量相当的恒星,其寿命大约为100亿年。那些质量只有太阳十分之一的红矮星,它们的寿命可达上千亿年。而那些质量为太阳数十倍甚至上百倍的大质量恒星,它们的寿命只有短短的数千万年。

此外,不同质量的恒星最终也会有不同的结局。低于8倍太阳质量的中低质量恒星,它们的最终结局是演化为白矮星。而对于质量更大的恒星,它们的结局相当壮烈,它们会猛烈爆炸,演变成超新星,而核心则会坍缩成中子星,甚至是黑洞(取决于质量)。

据估计,在银河系中,恒星的总数在1000亿至4000亿颗之间,其中大部分都集中在银河系中心附近。虽然太阳被归类为中低质量恒星,但太阳的质量其实超过了95%的恒星,因为大部分恒星的质量都非常小。

在夜晚,我们通过肉眼所看到的星星几乎全是恒星。这些肉眼可见恒星的质量基本上都要高于太阳,而且离我们还很近,大都只有几百光年。因为只有足够亮且足够近的恒星才能被我们用肉眼看到,还有很多暗淡的恒星是肉眼不可见的。


火星一号


在我国古代神话传说中,银河系中一共有10个太阳,它们都是帝俊与羲和的孩子,本来它们应该是轮流执勤的给大地带来阳光,而每当这些淘气的“太阳”们一起出来时,就会给民间带来深重的灾难。

为了拯救人类于火热之中,后羿张弓射箭连续射掉挂在天空中的9个太阳,只留下一个,只见那一个个被射下来的太阳如同一个个火球在天空滑落,大地又重新回到了以前适宜的温度环境。

不过据科学研究发现,在太阳系漫长的历史时间里偶尔会出现彗星撞击行星的事件,而后羿射日传说的由来很可能是远古先民亲眼目睹了彗星撞击地球的盛况,由于远古时期科学文化水极为落后,无法理解这些天文现象,在世代相传中,就出现了后羿射日的传说之“羿射九日,落为沃焦”。

银河系隶属于本星系群,关于银河的描述,在古代诗词中经常出现,如“如今直上银河去,同到牵牛织女家”、“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”、“天阶夜色凉如水,坐看牵牛织女星”等等。

要计算太阳系中有对少个太阳规模的恒星,则首先需要了解一下银河系的总质量。根据今年3月份科学家对银河系总质量的预估,其总质量约为太阳质量的1.5万亿倍,按照太阳的总质量约为1.9891E+27吨计算,银河系的总质量约为2.98365E+39吨。

根据太阳的质量约占太阳系总质量的99.86%和银河系的90%的物质为恒星来计算,银河系内的恒星总质量约为2.68529E+39吨,如果还是以太阳为参照物的话,相当于有1.35万亿个太阳大小的恒星,很显然这样算出的数值与其他科学报道的银河系大约有1000亿到4000亿颗恒星相差3.25~13倍,其原因何在呢?只能说这个与恒星的大小有关。

我们都知道,那些比太阳质量小的恒星由于内核坍塌较慢核聚变速率较低,其表面温度只有约3000~4000°,所发出的光谱为红色或橙色,故被称为红矮星或橙矮星;而质量与太阳相当的恒星光谱分类多为G型,被称为黄矮星,其寿命大约为100亿年;另一类是质量要大于太阳质量的恒星如天狼星等,由于其内核聚变速率快表面温度极高,属于光谱为 O、B、A 的矮星,也就是所说的蓝矮星。

至于银河系中各恒星与太阳质量相比,有多少恒星质量小于太阳、大于太阳,亦或是与太阳质量相当,这个比例目前是不得而知的,有待进一步的科学研究。

以上内容,欢迎点评!


地理那些事




对人类来说太阳就是距离母星最近的一颗恒星的一个代号,对银河系来说人类口中的太阳不过是猎户座旋臂内一颗普普通通的黄矮星而已,而对宇宙来说直径20万光年的银河系也不不过是全宇宙数千亿星系中一个普普通通的棒旋星系而已。

由此可知“太阳”只对我们人类有意义。因此对人类来说“太阳”永远都只有一个,那就是1.5亿公里外那颗带给我们光和热的黄矮星。




不过要是我们抛开“太阳”这两个字后面的人类感情的,单纯的从科学的角度来看待太阳的话,我们就会发现太阳在银河系中比比皆是,夜空中那些微微发亮的星星绝大部分都是和我们太阳一样的恒星。

根据天文学家的最新统计,银河系内拥有恒星2000亿颗左右,从广义上来说它们都是太阳。不过考虑到我们的太阳是黄矮星,因此严格意义上来说只有黄矮星才能被看做是太阳。

在银河系中黄矮星的占比是3%,也就是说银河系2000亿颗恒星中只有60亿颗黄矮星,所以这60亿颗黄矮星就是银河系中所有的太阳。

话题再稍微延伸一下:既然银河系中有60亿颗类似太阳的黄矮星,那么这60亿颗黄矮星里也肯定有一部分拥有像地球这样的,处于宜居带之内的行星,因此那些类似地球的行星上自然也是有机会产生生命甚至是文明的。


宇宙探索未解之迷


银河系里面到底有多少个“太阳”?

银河系里只有一个太阳,甚至全宇宙也只有一个太阳!不过咱今天讨论的是广义上的太阳,也就是恒星!恒星被定义为是一团引力作用下聚合在一起的炽热等离子体!但这只形容出了恒星的外观却没有描绘出它的内核,所以我们有必要重申一下!

上图为太阳的结构,当然大多数恒星也是这样的结构,不过要除了红矮星!因为红矮星缺少一个辐射层,这会导致恒星演化过程有所差别,但在恒星的本质意义上并没有区别,因为最关键是在内核需要有一个核聚变反应区,这是80-100个木星质量的气态天体所独有的、火热的内心,这个世界只有恒星自己能懂!

这就是太阳的内核哦,掰开来给你看哈!这个聚变内核位于中心四分之一半径处,每秒有超过6.5亿吨的氢元素聚变,质量亏损超过400万吨,而太阳光中所有的光和热都来自于此!因此才能被我们在夜空中看到,简单的说我们在夏天的晚上看到的点点繁星,除了几颗行星和那个大大月亮以外,其他所有的都是恒星,我们银河系中大约有1000亿-4000亿颗恒星!

上图是欧空局盖娅卫星测量数十亿颗恒星的三维位置后描绘出的银河系3D模型图,上面每一个亮点都代表数千颗恒星!那么问题来了,那么多恒星中,太阳是属于哪一类恒星呢?

在揭示恒星演化发展秘密的赫罗图中,太阳是一颗黄矮星,未来的发展是会演化成红巨星的,当然这个时间还比较久,大约还需要二十几亿年!而比太阳小的红矮星则不会发展成红矮星,因为它没有会影响氦元素堆积的辐射层,所以不存在氦元素剧烈燃烧的时代!比太阳更大甚至超过太阳40倍以上的恒星,则也不会发展成红巨星!

那么和太阳类似级别的黄矮星,银河系中占了多大比例呢?毕竟告诉大家整个银河系都是太阳,那实在是太不负责任了哈,我们来查查恒星光谱以及占比情况!

可以对号入座,太阳表面温度就在5000-6000K范围内,属于G型光谱黄矮星,范围在0.8个太阳到1.2个太阳质量之间,在主序星中占比约3%!如果按银河系恒星数量1000亿颗计算,那么其数量是小于30亿颗的,因为还有已经演化成红巨星的恒星,比如参宿四!也许还有朋友会说船底座的海山二也是,不过很抱歉海山二并不是,它是一颗超过爱丁顿极限(150倍太阳质量)的亮蓝变星(150-200倍太阳质量)!

不过无论银河系有多少颗恒星,又或者有多少颗太阳都没多大关系,一位内我们肉眼所有可见的星星都不会超过上图中那个黄圈,大约在1000-3000光年内,并不起眼的一个小圈圈,但它是我们肉眼所见的所有(星星)!


星辰大海路上的种花家


在银河系中,只有我们太阳系中的这一个太阳。太阳只是银河系中普通的一颗恒星,在银河系中有着上千亿颗太阳般的恒星存在,明亮的银河系就是具有几千亿恒星组成的巨大圆盘星系,所有的恒星都在围绕着银核旋转。

对于银河系来讲,最近,我国的郭守敬天文望远镜巡天结果显示,其直径在20万光年,是一个内扁外圆的结构,由上千亿颗太阳这样的恒星以及围绕它们的行星等天体组成。在银河系的中心,明亮的区域表明该区域的恒星密度最大。

而银核最中心就是超大质量的黑洞 - 著名的人马座A*,这个黑洞周围环绕的高温气体不断螺旋式进入黑洞,发射明亮的光芒。这个大黑洞的存在,就是早期银河系中大量恒星碰撞合并,最终塌缩而成的。

银河中就有上千亿颗恒星,这个数据可能出乎我们的意料,那么在宇宙中有多少颗恒星呢?可以说,一定比我们地球上的沙子还多。地球上的沙子是有数的,而宇宙却是无限的,那么,你认为有外星人吗?还有大量适合我们人类居住的星球吗?


量子实验室


太阳只有一个,但类似太阳的有千千万万个。

银河系有多大?

其实银河系远比一般人想象中的要大得多,它的直径达到10万光年,拥有1000~4000亿颗恒星。我们的太阳系在整个银河系里其实渺小得令人发指。

恒星的分类

我们都知道太阳其实就是一颗恒星,准确来说是一颗黄矮星,或者G型主序星。

在银河系中,75%的恒星都是红矮星,其实就类似于我们太阳系邻居的比邻星,它就是颗红矮星。红矮星要比太阳小一些,所以主序星的时间想要相应得长不少。太阳大概只有100亿年,而比邻星大概有1000亿年。

而科学家估算黄矮星的数量在银河系中大概占到2~5%,约有40~100亿颗左右。虽然和太阳差不多的黄矮星很多很多,不过被我们称作太阳的仅仅这一颗而已。它作为主序星已经有40多亿年了,再有50多亿年后就会因为老化而无法控制自己。


钟铭聊科学


银河系里叫做太阳的只有猎户旋臂上太阳系里的太阳,但像太阳种自身能发光发热的天体,我们叫做恒星,在银河系里,却远远不止太阳这么一颗。

据科学家估算,银河系的恒星数量有1000亿-4000亿颗左右。


从1000亿到4000亿,为什么会有这么大的误差?实际上,这和我们自身的位置有很大关系——“不识银河真面目,只缘身在它里面”。

我们的地球,只是太阳系里的一颗普通行星,而太阳作为银河系里一颗普通恒星,距离银河系中心有2.5万光年,位于猎户臂上。

这使得我们看银河系,永远都只能“侧”着看。无论怎么看,结果只能看见银河系银盘的一部分恒星,这样就没法精确估计银河系恒星数量具体多少。



恒星作为宇宙中很重要的成员,正因为它们的存在,宇宙将不再是完全黑暗。


挡不住的熵增


看到提问中的太阳打了双引号,这个问题指得应该是银河系内有多少颗恒星,据不完全统计大约2000亿颗左右。

太阳是银河系内一颗普通的中等质量恒星,位于银河系的一条悬臂上距离银心大约2.6万光年处。作为中等质量恒星太阳大约经过50亿年将会变成一颗白矮星,在此之前的氦闪和红巨星时代八大行星将消失殆尽。


银河系是一个棒旋星系,中心椭球呈现黄色,是由于大量的老年星系聚集在银心处,银心是一个超大质量黑洞不断的在吞噬周围的天体或者气体尘埃,质量大约是太阳的400万倍。银河系内各恒星之间相隔甚远,距离我们最近的恒星是比例星一颗红矮星距离我们大约4.22光年远。

我们在地球上肉眼可见的星星大多数都是恒星,距离我们从几光年到数百光年不等,例如北极星、天狼星、北斗七星、牛郎星和织女星等。


银河系位于本星系群和仙女座星系是本星系群中最大的两个星系,大约30~40亿年后银河系将会和仙女座星系碰撞融合,届时将会变成更大的椭圆星系,也会有更多的恒星。



科学黑洞


如何估计星系总质量,需要两个基本参数:星系的半径R、星系的平均密度ρ。

还需要一个超对称原理,即:实体的惯性质量=空间的引力质量。有:总质量(M)=实体质量+空间质量=2×空间质量=2×空间体积×密度。

即:M=2×4.2R³×ρ=8.4R³ρ...(1)。

先求出公式(1)中的银河系半径与银河系的空间密度。求出银河系的空间质量,再用太阳质量⊙=2×10³⁰kg平均,得到银河系有太阳个数。

根据最近报道,银河系半径为20万光年。但笔者认为,银河系边缘很深很深,银河系半径至少100万光年,即:R≈10²²米。

据普朗克卫星在距离地球150万千米处测得宇宙微波背景辐射的波长λ=7.35厘米,可以求出引力子的半径r=λ/2π=1.17厘米。

根据电子湮灭反应之质量守恒原理,我们可以规定场量子(=引力子或光子)的质量≡电子质量。则引力子密度:ρ=1.35×10⁻²⁵kg/m³。

由于空间是无缝隙的充满了真空场量子,故此引力子密度,就是银河系空间的平均密度。

把上述的R与ρ代入公式(1),银河系的总质量:M=8.4R³ρ=8.4×(10²²)³×1.35×10⁻²⁵,即:M=1×10⁴²kg。

太阳个数=½M/⊙=5×10⁴¹÷(2×10³⁰)=2.5×10¹¹,即,银河系实体质量相当于2500亿个太阳。

另外有同样的空间质量(其实是暗物质)。银河系的总质量相当于5000亿个太阳质量。

另有报道说,银河系空间密度为10⁻²⁸kg/m³,笔者认为这个数据不太可靠。


分享到:


相關文章: