天文学家发现系外行星围绕红巨星运转

时间:2022-05-07 13:56:42 其他范文 收藏本文 下载本文

天文学家发现系外行星围绕红巨星运转((共7篇))由网友“可乐柠檬气泡水”投稿提供,小编在这里给大家带来天文学家发现系外行星围绕红巨星运转,希望大家喜欢!

天文学家发现系外行星围绕红巨星运转

篇1:天文学家发现系外行星围绕红巨星运转

天文学家发现系外行星围绕红巨星运转

据国外媒体报道,天文学家新发现一颗太阳系外行星在近轨道上绕一颗垂死的红巨星运转,此发现让研究人员对我们太阳系的命运和膨胀恒星及其行星如何相合有了更多了解.

作 者:柳明  作者单位: 刊 名:物理教学探讨 英文刊名:JOURNAL OF PHYSICS TEACHING 年,卷(期): “”(9) 分类号: 关键词: 

篇2:红巨星

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期――主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段,根据恒星质量的不同,历时只有数百万年不等,这是恒星几十亿年甚至上百亿年的稳定期相比是非常短暂的。红巨星时期的恒星表面温度相对很低,但极为明亮,因为它们的体积非常巨大。在赫罗图上,红巨星是巨大的非主序星,光谱属于K或M型。所以被称为红巨星是因为看起来的颜色是红的,体积又很巨大的缘故。金牛座的毕宿五和牧夫座的大角星以及猎户座的参宿四都是红巨星。

目录简介分类特征演化如何定义收缩展开简介

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期――主序星(main sequence)阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。 称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。 称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。肉眼看到的最亮的星中,许多都是红巨星。 在赫罗图( Hertzsprung-Russell diagram)中, 红巨星分布在主星序区的右上方的一个相当密集的区域内,差不多呈水平走向。 恒星依靠其内部的热核聚变而熊熊燃烧着。核聚变的结果,是把每四个氢原子核结合成一个氦原子核,并释放出大量的原子能,形成辐射压。处于主星序阶段的恒星,核聚变主要在它的中心(核心)部分发生。辐射压与它自身收缩的引力相平衡。 氢的燃烧消耗极快,中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长,氦核周围的氢越来越少 ,中心核产生的能量已经不足以维持其辐射,于是平衡被打破,引力占了上风。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩,使其密度、压强和温度都升高。氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。这以后恒星演化的过程是:内核收缩、外壳膨胀――燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热,而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷,表面温度大大降低。这个 过程仅仅持续了数十万年,这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。

分类特征

在赫罗图上,红巨星是巨大的非主序星,光谱属于K或M型。所以被称为红巨星是因为看起来的颜色是红的,体积又很巨大的缘故。鲸鱼座的苎藁增二、金牛座的毕宿五、牧夫座的大角星等都是红巨星;而天蝎座的心宿二、猎户座的参宿四、大犬座VY等则是红超巨星。 大部分的红巨星,其核心是未聚变的氦,能量由氦核外的氢燃烧包层提供,它们在图上构成了红巨星分支(RGB星)。另外一些,其核心是碳等更重的元素,外部是在燃烧的氦包层和氢包层,它们构成了图上水平的渐近巨星分支(AGB星)。在恒星大气中碳含量比氧含量还高的碳星中,AGB星的光谱类型一般属于C-N到C-R型。

演化

质量在太阳的0.5至7倍之间的恒星,在耗尽了核心的氢燃料之后,燃烧将会移至核心外围的氢气层。因为惰性的氦核本身没有能源,便因为重力而收缩并被加热,在上面的氢也会跟着一起收缩,因此融合的速度会增加,产生更多的能量,导致恒星变得更为明亮(比原来亮1,000~10,000倍)并且使体积膨胀。体积膨胀的程度超过发光能力的增加,因此表面的有效温度下降。表面温度的下降使得恒星的颜色倾向红色,因此称为红巨星。理论上,恒星光谱从A至K的主序星会演化成为红巨星及红超巨星,而O与B型的恒星会成为蓝超巨星(与红巨星演化有很多不同处)。 当恒星的核心持续收缩到足以点燃3氦过程的密度和温度条件,氦融合就会启动。 对质量小于2.5倍太阳的恒星而言,氦核心需要持续收缩以对抗越来越多的核心的氦积聚,对抗重力的唯有电子简并压力。所以,当温度上升到~1亿度的点燃温度时,早已是类似“白矮星”一般的简并态致密核。这样的氦燃烧无法及时通过热膨胀把能量传输出去,就会出现热失控的氦闪,大约在1分钟内,氦核的大部分都聚变为碳核(以及后续的氧核),并向恒星外层传输出巨量的能量,导致恒星突然性变亮,并持续一个短周期。然后,核心又不再产生能量,外层的氢在较浅的位置上以较复杂的方式继续聚变成氦。恒星核心再次缓慢积聚氦,较长的一段时间后,类似的氦闪又在富含碳-氧内核外的氦包层中再次发生。这时的恒星就位于赫罗图上的渐近巨星分支上,每次氦闪后,从一个红巨星分支进入另一个分支。 大于太阳质量2.57倍的恒星,由于氢核聚变速度更快、核心更热,氦聚变可以在核心尚未收缩到白矮星密度的简并态前就点燃,整个核反应会比较平顺与持续的进行。当这类恒星初始的重元素含量较低(“贫金属”星)时,它们将进入水平分支――这些恒星在赫罗图上的位置是水平的分布。富含金属的恒星在这个阶段则群聚成赫罗图上的红群聚。

如何定义

红巨星是一种演化晚期的恒星,广义上包括氢燃烧以后离开主星序的所有的大光度的恒星,它们位于赫罗图的右方或右上方,属于巨星支或超巨星支,通常这些巨星支或超巨星支的恒星大部分是体积和光度均很大的K型星和M型星,因而是光色发红的低温恒星,故称为红巨星,一部分则为O型和B型的蓝巨星或蓝白巨星,还有一些为亚巨星支的G、F、A型黄巨星或黄白巨星、白巨星,这类天体的一部分靠近主序的是刚刚从主序移出不久的主序后恒星,另一些则是演化过程中的处于某一阶段的形式,在这一星族中,存在很多型的变星,如造父变星、天琴座RR型变星等,除此之外,一些处于演化早期的恒星也出现在这一区域中,如金牛座的T型星等,但这一类的恒星周围常有弥漫的气体云,而一般的红巨星则没有,这是两者现象的一个不同之处。各类质量的恒星转化为红巨星的现象是不同的,对于质量较小的恒星(小于太阳质量的一半),氢耗尽后中心发生十分缓慢的`收缩,最终在未引起氦燃烧以前就处于简并态的电子气的平衡态,因而收缩就会停止,而外壳则稍稍向外膨胀一下,即失去了可见光谱的辐射能力,转化为核心物质周围的冷的星云,核心部分外层剩余的氢由于不足以支持星体的辐射而逐渐熄灭,逐渐向简并态电子气平衡的核心收缩。星体核心物质转化为一颗白矮星而消亡,质量更大一些的、在太阳质量1.8―2.2倍以下的恒星,氢耗尽以后核心也收缩为电子气的简并态平衡状态,由于外层的氢燃烧产生的氦不断加入,氦核心质量不断增大,因而缓慢向内收缩,当中心的氦核心质量增大到0.45个太阳质量时,氦核心收缩的温度使氦被点燃,核心物质在简并态电子气平衡的条件下发生核燃烧,产生的热量使氦核心发生膨胀,进而恢复为电子气的非兼并态,然后形成稳定的核燃烧,质量更大的恒星,内部会在非简并态下直接发生核燃烧。 对于质量在太阳1.5倍以下的恒星,它在赫罗图上的移动轨迹是一条底部略有曲折的斜向上的曲线,当恒星移动到这条曲线的顶端时,即发生氦燃烧,尔后,由于恒星物质的热逃逸,氦燃烧变得平稳,光度下降,移至略向左倾斜一点的位置,处于长期的停留状态,而质量在太阳1.5倍以上的恒星,在赫罗图上的移动曲线主要表现为一条水平的曲折的向上移动的轨迹,对于质量在太阳10倍以下的恒星,在移向赫罗图右端时发生氦燃烧,质量大于太阳10倍的恒星,在离开主序后的左端部位即发生氦燃烧,氦燃烧的结果是生成碳。 这个反应通常称为反应,实际上是按照上面两步进行的,直接进行反应的几率很小,由于生成的铍是具有放射性的,只要在非常短的时间内就会重新分解为氦,所以第二步的反应必须紧接着第一步的反应很快地进行,反应才能完整地发生,这就要求星体内部具有较高的密度和温度,这和氢的燃烧大不相同了。恒星内部的氦燃烧的时间比氢燃烧短得多,像太阳这样的恒星可持续10亿年,而质量在太阳几倍到几十倍的恒星,就只有几十万年到几千年,比主序星的寿命短得多,这就是为什么恒星大多分布集中在主序上的原因。

篇3:红巨星小学作文

红巨星小学作文

大家可能会对红巨星这个词很陌生,其实,红巨星就是指的太阳能量用尽了,变得又大又圆的`样子,太阳那时会吞没整个地球。

太阳的寿命是有限的,再过50亿年,太阳就会越来越大,越来越亮,最令人毛骨悚然的是,太阳的温度也会越来越高,可以直接达到200多度,如果这件事情要是发生在现实生活中,后果将不堪设想。

太阳里的能源分子会发生剧烈的碰撞,每一次碰撞,就相当于二十座核电站的能量,温度升高,太阳会先升高20度,这时,我们地球的南极和北极,冰山会全部融化,水位也会上升60米,会发生什么情况也就可想而知了,可能我们就要生活在湍湍急流里了。太阳不仅仅是只上升了20度,以后会越来越热,升到70或80度的时候,人会呼吸衰竭,发烧到40度,窒息,甚至有时会导致死亡。

到了地球表面达到3000度的时候,人类已经几乎灭绝了,只有在地底下的几个幸存者了,但是在地底下,也不能太深,因为超过10米 ,再往下挖1米,温度就会高8度,那个时侯,地球已经一片狼藉了。

人类在大自然中实在是太渺小了,我们人类根本惹不起大自然。

篇4:发现原始巨星踪迹阅读答案

①科学家们通过模拟早就预测到,第一批恒星中的某些恒星是非常巨大的,质量超过太阳质量的100倍,在仅仅几百万年的时间里就经历了生存和死亡——这个时间在宇宙中相当于一眨眼的功夫。但天文学家们一直没有发现第一批恒星存在的迹象。他们只能推测,那些恒星可能是在宇宙大爆炸发生之后最初的几亿年里形成的,由氢、氦和微量的锂构成。随着那些恒星作为超新星爆炸之后,产生了第一批重元素,通过这些重元素演化出了后来的星系和恒星。

②目前,利用一项被称为“恒星考古”的技术,日本国家天文台的青木和光及同事发现了这种恒星的首个迹象,这种迹象保存在其远古后代的化学成分中。第一代恒星的遗迹存在于一颗叫做SDSS J0018-0939的恒星中,其中的化学成分表明该恒星形成于一个气团,气团是由一颗非常巨大的恒星爆炸后所产生的材料构成的。

③第二代恒星燃烧较慢,已经存在了大约130亿年,它们中含有微量较重的元素,这表明这些恒星是由一种气体聚结而成的,以前的一颗或数颗超新星产物使这种气体丰富起来。“这就像柜橱里层的罐子中所盛的豆子,它们永远在那里呆着,但你可以随时打开。”剑桥市麻省理工学院的天体物理学家安娜·弗雷贝尔说,“通过研究,科学家们能够将形成恒星的气团成分搞清,进而可以了解哪些成分以及其中有多少成分来自于第一代恒星。”

④跟铁之类的较重元素相比,恒星SDSS J0018-0939中碳、镁和钙等较轻元素的丰度很低。研究者称:对于这种特性,最有可能的解释就是一种叫做“不稳定对超新星”的特大质量恒星发生了爆炸。

⑤当恒星的核心温度变得非常高时,成对的光子变成成对的电子和正电子,这时就会形成不稳定对超新星。结果,外表压力下降引起恒星产生明显的塌缩,发生巨大的热核爆炸。青木称,这种爆炸会将恒星撕裂,产生研究小组发现的高浓度铁和少量的较轻元素。对此,弗雷贝尔说:尽管外层被炸掉,但较重的元素仍被吸回核心处,形成黑洞。

⑥这个研究成果是令人兴奋的。但是,这并不意味着理论家们就可以宣告胜利了。目前,这只是一颗恒星,而且这并不意味着所有这些恒星都是以这种方式爆炸的。

⑦研究人员正在观察更多恒星的化学特征,进一步搜寻其他的例证。如果这种恒星如此普遍,使用定于发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,或者利用下一代的大型地面望远镜,未来的天文观测通过来自最遥远星系的远古光线,甚至能够直接观察到这种巨型恒星作为超新星死亡的现象。

5、下列关于第一代恒星的表述,符合原文意思的一项是

A、第一代恒星中的某些恒星体积巨大,质量超过了太阳,但一眨眼工夫就完成了由生到灭的过程。

B、第一代恒星是在宇宙大爆炸之后最初的几亿年里形成的,其主要成分为氢、氦和微量的锂元素。

C、第一代恒星存在的首个迹象是由日本科学家青木和光与其同事率先使用“恒星考古”技术发现的。

D、第一代恒星的遗迹在于由一颗非常大的恒星爆炸后所产生的材料构成的气团所形成的恒星中。

6、下列关于“恒星考古”的判断,不正确的一项是

A、所谓恒星考古是围绕一颗叫做SDSS J0018-0939的恒星中保存的化学成分展开的.。

B、科学家试图通过搞清第二代恒星的气团成分来了解来自第一代恒星的成分及比例。

C、对恒星考古目前的研究成果应持谨慎乐观态度,因为这些研究成果不具有普遍性。

D、借助两种望远镜同时进行天文观测,恒星考古就会在20后取得更大成果。

7、下列对文章有关内容的理解和分析,不正确的一项是

A、第二段中的“这种恒星”与第三段中的“这些恒星”都是由一种气体聚结而成的,这种气体如同“柜橱里层的罐子中所盛的豆子”。

B、一种叫做“不稳定对超新星”的特大质量恒星发生了巨大的热核爆炸,似可解释SDSS J0018-0939中较轻元素的丰度很低的原因。

C、麻省理工学院天体物理学家弗雷贝尔认为,外表压力下降引发恒星爆炸,尽管外层被炸掉,较重的元素仍被吸回核心处形成黑洞。

D、随着科学技术的进步,未来的天文观测通过来自最遥远星系的远古光线,甚至能直接观察到第一代巨型恒星作为超新星死亡的现象。

参考答案

二、(9分,每小题3分)

5.D(A.第①段1~3行,“一眨眼”相对于宇宙演变而言,非实指。 B.第①段4~5行,原文为或然判断“可能”;“主要成分”错。 C.第②段1~2行,“率先”无中生有。)

6.D(第⑦段,“同时”错,原文中是“或者”;“就会”说法太肯定,原文中有“如果”)

7.A(“这种恒星”指第一批恒星,它形成于气团,“由一种气体聚结而成”无依据)

三、(6分,每小题3分)

8.B(A.具:具备,引申为记载。 C.宣言:散布消息。 D.黜:消除。)

9.C(A.动词,参与 / 介词,和。 B.介词,把 / 连词,表修饰。 C.连词,表转折。 D.副词,与“诣”构成所字结构 / 介词,为……所,表被动。)

篇5:天文学家在40光年外发现酷似太阳系的行星系

美国航天局22日说,一个国际天文学家小组在距离地球约40光年外发现围绕单一恒星运行的7颗系外行星。天文学家认为,这一酷似太阳系的行星系,堪称迄今寻找外星生命的最佳地点。

“这一发现提示我们,寻找第二个地球不是‘能否’的问题,而是‘何时’的问题,”美国航天局副局长托马斯·楚比兴在当天召开的新闻发布会上说。

借助美国航天局“斯皮策”红外探测太空望远镜,并通过地面观测等方式,一个国际天文研究小组在宝瓶星座中发现了7颗围绕超冷矮星TRAPPIST-1运转的行星,其中3颗已确定位于宜居带,很可能含有液态水。

美国航天局表示,这是迄今在太阳系外发现的环绕单一恒星运转、宜居带行星数量最多的一个系统。天文学家指出,这一系统可能是寻找外星生命的最佳选择。

“我们发现围绕一颗低温小恒星运转着的7颗岩态行星,它们与地球大小相似,均可能包含液态水——这些都是我们已知的生命存在要素,”美国航天局随后在社交网站推特发帖说。

由美国、比利时、英国等国科学家联合展开的这一研究当天发表在英国《自然》杂志上。研究报告作者之一、美国麻省理工学院教授萨拉·西格在新闻发布会上说:“通过这一发现,我们向寻找宜居世界和外星生命的目标有了一个巨大加速的飞跃。”

,比利时和英国等国的研究人员利用位于智利的大型天文望远镜观测发现,超冷矮星TRAPPIST-1每隔一定时间会变暗,说明有物体在它面向地球一侧经过。通过计算和分析,研究人员首先找到3颗行星。

随后,借助“斯皮策”望远镜等设备,天文学家将发现的行星数量增加到7颗。此后,科研人员测算出了行星大小、质量等。基于行星密度,天文学家认为这些行星为岩态。

TRAPPIST-1在恒星中被分类为超冷矮星,是近年来在天文学领域的“明星”,更是太阳系外搜寻外星生命的热点地区。与太阳相比,这颗矮星由于温度较低,因此围绕其近距离运转的行星可能存有液态水。

恒星的表面温度很高,如太阳的表面温度为5770开尔文(约合5497摄氏度)。超冷矮星则是一种表面温度低于2700开尔文(约合2427摄氏度)的天体,常见的褐矮星就是超冷矮星的一种。这些天体的质量小,自身引力不足以引发核心处的氢元素发生核聚变。尽管超冷矮星永远无法走上像太阳一样正常恒星的演化之路,但超冷矮星也不是行星,仍可以发出光和热,使得其周围的一小块区域温度适宜。天文学家预测,超冷矮星可能拥有比普通恒星更多的类地行星。

此次研究中的TRAPPIST-1,质量只有太阳的8%,半径为太阳的12%。天文学家最早发现的3颗围绕其运转的行星,距主星的距离都约为日地距离的十分之一,但都具有几乎和地球相同的质量。

报告主要作者、比利时列日大学的米夏埃尔·吉隆曾指出,在茫茫宇宙中寻找其他生命,环绕这类矮星的行星是一个比较现实的起点。

篇6:我发现落红的美作文

“别有深意”,我想它指的是“落红”到了大地后又所做的贡献吧。它等待着,等待着自己在雪下腐烂成春泥,融入泥土,做下一代红花开放的奠基,为它们做肥料做更重要的养分。

夕阳,它等待着明天清晨的再一次升起;黄昏,它度过夜晚等待着黎明的苏醒;一个人,年过花甲的人,他培养着自己的下代,也可以说是自己的接班人或生命的延续,同时他也在等待着,等待着生命的轮回,自己又一次的降生……

它的容颜没了,袅娜的身姿与令人抚媚的风光也早已荡然无存。又一朵凋零的红花悠悠落下,它调了,可它的精神与作为,又重新把它那枯萎的外貌点燃,那么谁还能说它不是美丽的呢?

篇7:再搬运红粘土的发现及地质意义

再搬运红粘土的发现及地质意义

在位于吕梁梁山西部山前山西柳林卫家洼红粘土层下部发现了一套特殊的水成砂砾层,组成该砂砾石层的碎屑主要是红粘土团块及钙质结核.沉积学的研究表明红粘土和钙质结核碎屑具有小同程度分选性和磨圆度,作为碎屑的钙质结核不再具有不规则的“生姜”状外形而呈典型的`圆状或次圆状,这是经过搬运碎屑的典型特征.垂向上自下向上变细的沉积序列,部分层位中埋藏有动物化石都是典型水成堆积物的特征.磁性地层学研究表明其形成于8Ma前.这种特殊水成堆积物的发现可为红粘土的成因解释提供新资料.

作 者:李建星 岳乐平徐永 孙勃 孙 王晓勇 白斌 LI Jian-xing YUE Le-ping XU Yong SUN Bo SUN Lu WANG Xiao-yong BAI Bin  作者单位:李建星,LI Jian-xing(西北大学大陆动力学国家重点实验室,西安,710069;中国地质调查局西安地质调查中心,西安,710054)

岳乐平,徐永,孙勃,孙,YUE Le-ping,XU Yong,SUN Bo,SUN Lu(西北大学大陆动力学国家重点实验室,西安,710069)

王晓勇,WANG Xiao-yong(中国地质调查局西安地质调查中心,西安,710054)

白斌,BAI Bin(西北大学大陆动力学国家重点实验室,西安,710069;中国石油勘探开发研究院,北京,100086)

刊 名:沉积学报  ISTIC PKU英文刊名:ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA 年,卷(期):2009 27(6) 分类号:P512.2 关键词:红粘土   古地磁测年   吕梁山   柳林   red clay   paleomagnetic dating   Liiliang Mountain   Liulin  

天文学的论文

读《神奇的符号》有感

读《神奇校车》有感

用词语矮星造句

读《神奇校车之走进微生物》感悟

《地沟油航班》阅读理解训练题及答案

《左二老爷》阅读理解训练题及答案

电影流浪地球观后感700字

励志故事:人的能力是被逼出来的

人类能在地球上生活多久阅读答案

天文学家发现系外行星围绕红巨星运转
《天文学家发现系外行星围绕红巨星运转.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

【天文学家发现系外行星围绕红巨星运转(共7篇)】相关文章:

压缩语段2022-04-30

2022年微信拜年祝福语2022-05-21

《流浪地球》电影儿童观后感2024-02-17

《只选一把椅子》阅读答案2024-05-15

流浪地球观后感作文1500字2023-08-04

苏东坡经典诗词2022-11-12

初中科学课件2023-12-22

苏东坡诗词2022-05-07

希望一路平安的祝福语2023-06-21

龙年跨年祝福语2024-01-06

点击下载本文文档