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第五十八章 新闻发布会

学霸从数学建模开始 我真叫张德帅 9251 Mar 26, 2022 1:09:48 AM
  天仓五,又称为鲸鱼座τ星(TauCeti/τCeti,发音为/ˌtaʊˈsiːtaɪ/),是在鲸鱼座内一颗在质量和恒星分类上都和太阳相似的恒星,与太阳系的距离正好少于12光年,相对来说是一颗接近的恒星。天仓五是颗金属含量稀少的恒星,人们推测它拥有类地行星(岩石行星)的可能性较低。根据观测结果,它周围的尘埃10倍于太阳系周围的。这颗恒星看似稳定,只有少量的恒星变异。
  通过天体位置和径向速度的测量并未发现天仓五有伴星,但是这只排除大如次恒星,如同褐矮星的伴星。2012年12月侦测到了天仓五周围可能有5颗行星存在的证据,其中一颗行星可能位于天仓五的适居带。因为有岩屑盘,任何环绕着天仓五的行星都将比地球面对更多的撞击事件。尽管这些事情导致行星不适宜居住,但普遍来说它拥有类似太阳的特性仍然在群星中引起大众对它的兴趣。它是搜寻地外文明计划(SETI)搜寻的目标名单上的常客,因为它的稳定性和与太阳类似,而且它出现在一些科幻小说的作品中。
  天仓五不像其他著名的恒星,有广为人知的固有名称,它只是肉眼可以直接看见视星等为3等的暗星。从天仓五看太阳,也只是在鲸鱼座内的一颗3等星。
  中文名天仓五/鲸鱼座τ星外文名TauCeti分类恒星质量±M表面温度5,344±50K视星等±绝对星等±自转周期34天赤经1时44分赤纬-15°56′″距地距离大约±光年【±秒差距】左右年龄大约亿年左右径向速度-㎞/s光谱分类V变星类型None半径±RU-B色指数﹢B-V色指数﹢视差±角秒
  目录
  1运动轨迹
  物理性质
  自转
  光度和变化
  2金属量
  3岩屑盘
  4行星搜寻生命
  搜寻地外文明
  行星系统
  运动轨迹编辑播报
  天仓五
  天仓五
  自行是恒星横越天球的总运动量,是通过比较更遥远的背景天体位置确定出来的。虽然天仓五每年的移动量只有2弧秒以下,它被认为是一颗有着高自行的恒星,需要数千年的时间,位置的移动才会超一度,高自行是距离靠近太阳的一个证据。邻近的恒星比遥远的背景恒星可以更快速的在天球上横越而过,也是研究视差的良好候选者。在天仓五的案例中,经由视差测量得到的距离是光年,使他成为邻近太阳的近距离恒星表中的一员,是继南门二之后最靠近的G-型恒星。
  径向速度是一颗恒星接近或远离太阳的运动,与自行不同的是恒星的径向速度不能直接观察到,而必须透过观察恒星的光谱来测量。由于多普勒位移,如果恒星远离观测者而去,光谱中的吸收谱线会向红色方向偏移(或是往更长波长的方向),反之接近的会向蓝色方向偏移(或是往更短波长的方向)。在天仓五的例子中,径向速度大约是−17公里/秒,负值表示他是朝向太阳运动。[1]
  天仓五的距离,与它的自行和径向速度结合在一起,可以计算这颗恒星通过空间的运动,相对于太阳的空间速度大约是37公里/秒。这个结果可以用来计算天仓五穿越银河的轨道路径,它的平均银心距离是千秒差距(32,000光年),轨道离心率则是。[2]
  物理性质
  天仓五这个系统应该只有一颗伴星,有一颗可能受到重力束缚的黯淡伴星被观测到,但是与主星的距离远达10弧秒。没有天体位置测量或迳向速度的摄动被曾经被侦测到,因此认为没有足够大的伴星,像是“热木星”的天体在邻近的轨道上运行,任何可能存在绕着天仓五运行的气体巨星,距离都会比木星要远。
  有关于天仓五的已知物理特性都来自分光镜的测量。通过光谱和恒星演化模型的比较,能够估计天仓五的年龄、质量、半径和发光度。不过,透过天文干涉仪,相当准确的行星半径量度可以直接做到。天文干涉仪展开一条长基线所丈量的角度远较传统天文望远镜所能解析的为小。透过这种手段,天仓五的半径被假设为太阳半径的±%,因此预期它的质量会比太阳略低一些;更早的干涉仪测量建议半径为太阳的±%,但是精确度较低。
  自转
  5555
  5555(1张)
  天仓五的自转周期是依据传统的H和K吸收线,标志着被电离的钙或是钙II线的变化测定的,这组谱线的变化与表面的磁性活动紧密的结合在一起,所以对行星来说要完成恒星全自转的量度需要对几个活动域测量其周期变化的时间。由这种方法估计的天仓五自转周期约为34天。由于多普勒效应,恒星自转的速率会导致吸收谱线的变宽(来自远离观测者那一侧的光线波长将增长,朝向观测者接近这一侧的光波长将缩短),所以分析谱线的宽度可以估计出恒星自转的速度。这显示出天仓五的自转速度为:
  此处veq是在赤道上的速度,i是自转轴相对于观测者的倾角。对一颗典型的G8型恒星,自转速度大约是公里/秒。测量到的自转速度非常低,显示天仓五的自转轴几乎是朝向位于地球上的观测者。[3]
  光度和变化
  天仓五的光度大约只有太阳光度(SolarLuminosity)的55%,[4]一颗类地行星需要在天文单位(AU,地球到太阳的平均距离)的轨道上绕行,才能得到如同地球所获得的太阳照度,这要比金星还要更接近太阳一些。
  天仓五的色球层-恒星正位于辐射光线的光球层上的大气层-目前呈现很少或没有磁场的活动,显示这是颗稳定的恒星。一项为期9年的温度研究,米粒组织和色球层没有明显的系统性变化,环绕着钙II的H和K线红外谱带显示可能有,但相对于太阳是微弱的11年循环。对此另一种说法是:天仓五正处于类似蒙德极小期的低活动阶段-历史上的一个短周期,与欧洲的小冰期结合,当时太阳表面的黑子变得非常罕见。天仓五的谱线轮廓非常狭窄,显示被观察到的自转和扰动都非常低。
  金属量编辑播报
  恒星的化学成分能够提供重要的演化历史,包括他的形成和年龄。组成星际物质的主要成分是尘埃和气体,而从中形成的恒星主要成分是氢和氦,以及微量的重元素。当邻近的恒星持续的演化和死亡,因此年轻恒星的重元素含量会倾向比老年的恒星为多。这些重元素都被天文学家视为金属,并且将其含量称为金属量。恒星中的金属量主要是依据铁(Fe)元素含量的比率,很容易从氢当中分辨出来的重元素,并以对数与太阳的铁丰度作比较。在天仓五的案例里,大气中的金属量大约是:
  或大约是太阳丰度的三分之一,以前的测量值在--之间变动着。[5]
  低的铁丰度显示天仓五是比太阳更早诞生的恒星:估计他的年龄在100亿岁,相较于太阳的亿岁,100亿岁的年龄代表着经历可见宇宙的大部份时期。但是电脑模拟的年龄,依据选用的模型不同,在44亿至120亿年之间。
  除了自转之外,恒星谱线致宽的因素还有来自于恒星压力的扩大(参见谱线)。出现在附近的微粒会影响到单一微粒发散的辐射,所以谱线的宽度与恒星表面的压力有关,而这又受到温度和表面重力的影响。利用这样的技术测量天仓五的表面重力,得到的是logg,或恒星表面重力的对数值,大约是—,非常接近太阳的logg=。[5]
  岩屑盘编辑播报
  在2004年,一组英国由珍·格里维斯(JaneGreaves)领导的天文学家测量围绕在周围低温的尘埃和小天体之间发生的碰撞,发现天仓五有总数十倍于太阳系彗星和小行星的材料。这是透过量度小天体间碰撞产生、环绕天仓五的冰冷尘埃基盘而决定。这样的结果可能在复杂的生命系统上投入了抑制器,因为所有行星遭受大撞击事件的频率十倍于地球。格里维斯在她研究时注意到:“任何一颗行星都可能持续经历消灭恐龙的小行星撞击事件”,像木星这种尺度的气体行星足以使彗星和小行星偏向。[6]
  岩屑盘的发现是透过测量系统在远红外线光谱部分的辐射总量侦测出来的。它以行星为中心形成对称的形状,并且外径平均55天文单位。在靠近天仓五附近,缺乏红外线而比较温暖的盘面部份在半径10天文单位处;相较之下,太阳系的柯伊伯带出现在30-50天文单位处。要长时间的维护,环中的尘土必须有更大的天体经由经常的碰撞来补充。出现在距离天仓五35–天文单位的巨大盘面已经位在适居带的外面,在这个距离上,尘埃带也许类似于在太阳系的海王星轨道外的柯伊伯带。
  天仓五显示恒星即使到了老年也不需要丢掉巨大的尘埃盘,而且像太阳这样的恒星有盘面是很平常的。天仓五的环带密度只有邻近的天苑四的廿分之一。相对在太阳系附近的缺乏岩屑也许是异常的情况:一位研究小组的成员认为,太阳在历史的早期可能紧邻的经过另一颗恒星,导致大量的彗星和小行星被剥离而失去。恒星与大岩屑盘修改了天文学家对行星形成的考虑,尘埃是由连续的碰撞造成的,并且很自然的形成行星。[7]
  行星搜寻生命编辑播报
  由于天仓五与太阳相似,而它亦可能拥有行星和孕育生命,于是便成了吸引人们研究这颗恒星的主要原因。霍尔(Hall)和洛克伍德(Lockwood)的报告中指出“所谓的‘类似太阳的星球(solarlikestar)’、‘太阳相似体(solaranalog)’和‘太阳双生子(solartwin)’是逐渐限制的叙述。”天仓五适合做为第二颗太阳,因为它的质量近似而且稳定,只是相对缺乏金属,这种相似性引领了通俗文化参考数十年,并列入科学测验。
  天仓五是少数几颗以径向速度搜寻行星的目标,但失败而未能发现可归诸于行星的任何周期性变化。目前能达到的精确度是时间间隔在五年,速度在11米/秒的变化。这样的结果排除了热木行星存在的可能,并排除了周期短于15年,质量下限等于或大于木星的行星存在的可能性。换言之,以哈勃空间望远镜的广域和行星照相机在1999年对邻近恒星完成的观察,包括对天仓五的暗弱伴星的搜寻,以该望远镜分辨能力的极限依然是什么都没发现。
  这样的搜寻只排除了较大的褐矮星和比大行星略小的行星,像地球这样轨道的行星并未被排除。存在于内侧轨道上的“热木星”会对适居带造成破坏,将其排除对类地行星的存在有正面的意义。一般性的研究显示系外行星的出现和高金属量的母恒星之间有正相关性,使像天仓五这种低金属量恒星拥有行星的机率减少了。一个厚实的岩屑盘存在的证据,即使认为会增高被轰击的机率,依然使一颗或多颗岩石行星环绕恒星的可能性增高了。如果行星被发现,随后的研究是使用解析力够高的望远镜寻找水、大气和温度适合的适居性。就像氧气是地球上有生命的正面显示,原始生命也不太可能在大气显示是无机状态下存在的。
  搜寻地外文明
  迄今最乐观的搜寻项目是由天文学家法兰克·德雷克执行的奥兹玛计划(ProjectOzma),是后来产生搜寻地外文明计划(SETI)的“寻找外星高智生命”计划,该计划向经过筛选的恒星目标发送出人为的无线电讯号,他选择了天仓五和天苑四做为最初的目标,两者都是邻近太阳系,且物理性质相似的恒星。在持续200小时的观测,均未发现人为的讯号。随后对这个恒星系的无线电搜寻结果也是负面的。
  这些负面的结果并未挫败对天仓五系统生物搜寻的兴趣。在2002年,天文学家玛格丽特·杜布尔(MargaretTurnbull)和吉尔·塔特(JillTarter)在凤凰计划项目的赞助下,发展出另一个SETI的努力成果:适居恒星表(HabCat)。表中列出了17,000个理论上适合居住的恒星系统,大约有10%是原先的样本。第二年,杜布尔从在邻近太阳100光年内的5,000颗恒星中精选出30颗最有希望的,天仓五就包含在其中,作为亚伦望远镜阵列以无线电搜寻的基础依据。她也选择天仓五最为类地行星发现者望远镜系统最精简搜寻名单中五个的名册之一,并评论说:“如果上帝将我们投入至另一个星球,那会是我想居住的地方。”
  BJ时间2012年[8]12月21日消息,据国外媒体报道,天文学家们近日观察到在鲸鱼座τ星(中国称“天仓五”)周围似乎存在多达5颗系外行星。这颗恒星非常特别,它是距离太阳系距离最近的单颗恒星,并且其温度和光度条件都和太阳相接近。如果这些行星确实存在,那么其中有一颗行星的位置几乎恰好位于合适的距离上,从而使其地表得以保持适宜的温度,允许液态海洋的存在,甚至有可能存在生命。不过先不要急着兴奋,科学家们表示这项发现目前还需要进一步的证实。
  鲸鱼座τ星距离地球仅有12光年,比距离太阳系最近的恒星半人马座α仅远了3倍。这颗恒星和太阳之间在诸多方面都极其相似,以至于在上世纪60年代美国著名天文学家弗兰克·德雷克开展首次对地外文明可能存在的无线电信号监听行动时便挑选了鲸鱼座τ星作为其首颗监听目标。和宇宙中大部分恒星所呈现的那种暗淡,相对低温和小质量的情形相比,鲸鱼座τ星和太阳一样,是一颗明亮的G型主序星。除此之外,和半人马座α不同,后者拥有一颗G光谱型合星甚至还拥有行星。相比之下,鲸鱼座τ星是一个单颗的恒星,其周遭没有伴星,因此也没有其它恒星的引力摄动作用会导致其周遭可能存在的行星被弹射出去。
  英国赫特福德大学天文学家米克·托米(MikkoTuomi)和他的同事们分析了鲸鱼座τ星6000多条观测数据,这些数据来自智利,澳大利亚和夏威夷境内的望远镜。根据研究组即将递交给《天文学和天体物理学》杂志的论文,科学家们认为鲸鱼座τ星所显示出的空间晃动可能是由于其周围存在5颗行星,这些行星的引力扰动导致了这颗恒星的运动发生轻微变化。根据估算,这些行星的质量大多介于地球质量的2~7倍之间。
  如果这种推测正确,那么这5颗行星的位置应该都十分靠近恒星,其距离都小于火星到太阳的距离;然而,由于鲸鱼座τ星的光度仅有太阳的大约45%,因此在相同的距离上,围绕鲸鱼座τ星运行的行星要比围绕太阳的行星接受到的光热就要少得多。围绕鲸鱼座τ星运行的最内侧三颗行星的公转周期分别仅有14天,35天以及94天。这三颗行星中位置最外侧的一颗(编号d),它的轨道距离也几乎和水星到太阳那么近。
  自内向外的第四颗行星编号是e,正是这颗行星引起了天文学家们的广泛关注,它被认为运行于宜居带范围内,其温度环境可能使其具备支持生命生存的条件,尽管这颗行星的重力值是地球的4倍。如果你在那里生活,你会看到头顶上是一颗黄色的太阳,而一年的长度却只有168天。这是因为e星到鲸鱼座τ星的距离比金星到太阳的距离还要小一些。而最外侧,也就是第五课行星编号为f,其公转周期约为640天,其运行轨道距离比火星到太阳的距离稍稍近一些。
  然而托米小组的科学家们同时也警告称,来自恒星自身的震动也有可能造成这种探测到的信号,而并不一定是由于行星的引力作用造成。萨拉·赛格尔(SaraSeager)是一位来自美国麻省理工学院的天文学家,她本身并未参与此项研究,不过她对此评论说:“他们确实在这方面做了很多工作。天文学界对于从如此大的背景噪音中识别出来的信号通常会感到难以接受。”
  而格里高利·拉弗林(GregoryLaughlin),一位美国加州大学圣克鲁兹分校的天文学家则表示:“他们正在挑战极限。这些行星中很有可能会有一些可能会被证明其实是不存在的,甚至也有可能这里根本就没有任何行星。但是考虑到数据的质量,我认为他们已经做到了最好。”有一个令人沮丧的现实,那就是那些和地球质量接近的小质量系外行星非常难以探测。拉弗林说:“我们必须在多年之中积攒无数的径向速度测量数据,然后你就必须非常非常小心地对这些数据进行处理,正如在这篇论文中所做的那样,去小心地踢出那些系统误差效应。”
  研究组成员克里斯·蒂尼(ChrisTinney)是一位来自澳大利亚悉尼新南威尔士大学的天文学家,他也赞同这样的评价。他说:“这确实是一个非常有趣的,有关可能存在一个行星系统的线索。”但是他也补充认为要想确认这一发现可能还将花费10年以上的时间,而天文学界并不打算等待那么久。他说:“我们认为现在要去做的事情就是让研究组尽快发表他们的结果,然后就把文章让大家看到,然后看看有没有其他人能够独立地去证实或否定它。”
  如果这些行星果真存在,那么它们围绕运行的那颗恒星的年龄几乎是太阳的两倍老,因此围绕其运行的行星体应当已经经历了足够长的时间去进化出远比我们人类更加高级的生命形式。这样的推测可能也就解释了为何没有来自鲸鱼座τ星的智慧文明联系我们——又有谁会在乎跟一只蚂蚁交流呢?
  行星系统
  2012年12月19日,有报告指出观测资料显示有五颗行星存在于天仓五周围的证据。这些行星的质量被认为在地球的2到6倍之间,轨道周期14到640日。[9]其中一颗行星鲸鱼座τe(HD10700e)和天仓五的距离大约是日地距离的一半。因为天仓五的体积和光度都低于太阳,该行星可能位于天仓五的适居带内。波多黎各大学阿雷西博分校的行星适居性实验室(PlanetaryHabitabilityLaboratory)的计算则认为最外侧的鲸鱼座τf可能也在天仓五的适居带内。
  刚开始的时候,它根本就不认为自己面对这样一个对手需要动用武器,可此时此刻却不得不将武器取出,否则的话,它已经有些要抵挡不住了。浴火重生再强也是要不断消耗的,一旦自身血脉之力消耗过度也会伤及本源。
  “不得不说,你出乎了我的意料。但是,现在我要动用全力了。”伴随着曹彧玮的话语,凤凰真火宛如海纳百川一般向它会聚而去,竟是将凤凰真炎领域收回了。
  炽烈的凤凰真火在它身体周围凝聚成型,化为一身瑰丽的金红色甲胄覆盖全身。手持战刀的它,宛如魔神一般凝视着美公子。
  美公子没有追击,站在远处,略微平复着自己有些激荡的心情。这一战虽然持续的时间不长,但她的情绪却是正在变得越来越亢奋起来。
  在没有真正面对大妖王级别的不死火凤之前,她也不知道自己是否真的能够抵挡得住。她的信心都是来自于之前唐三所给予。而伴随着战斗持续,当她真的开始压制对手,凭借着七彩天火液也是保护住了自己不受到凤凰真火的侵袭之后,她知道,自己真的可以。
  这百年来,唐三指点了她很多战斗的技巧,都是最适合她使用的。就像之前的幽冥突刺,幽冥百爪。还有刚刚第一次刺断了曹彧玮手指的那一记剑星寒。在唐三说来,这些都是真正的神技,经过他的略微改变之后教给了美公子,都是最为适合她进行施展的。
  越是使用这些能力,美公子越是不禁对唐三心悦诚服起来。最初唐三告诉她这些是属于神技范畴的时候,她心中多少还有些疑惑。可是,此时她能够越阶不断的创伤对手、压迫对手,如果不是神技,在修为差距之下怎么可能做到?
  此时此刻,站在皇天柱之上的众位皇者无不对这个小姑娘刮目相看。当凤凰真炎领域出现的时候,他们在考虑的还是美公子在这领域之下能坚持多长时间。白虎大妖皇和晶凤大妖皇甚至都已经做好了出手救援的准备。可是,随着战斗的持续,他们却是目瞪口呆的看着,美公子竟然将一位不死火凤族的大妖王压制了,真正意义的压制了,连浴火重生都给逼出来了。这是何等不可思议
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  正如曹彧玮内心所想的那样,一级血脉的大妖王和普通的大妖王可不是一回事儿啊!更何况还是在天宇帝国之中名列前三的强大种族后裔。论底蕴深厚,不死火凤一脉说是天宇帝国最强,也不是不可以的。毕竟,天狐族并不擅长于战斗。
  可就是这样,居然被低一个大位阶的美公子给压制了。孔雀妖族现在连皇者都没有啊!美公子在半年多前还是一名九阶的存在,还在参加祖庭精英赛。而半年多之后的今天竟然就能和大妖王抗衡了,那再给她几年,她又会强大到什么程度?她需要多长时间能够成就皇者?在场的皇者们此时都有些匪夷所思的感觉,因为美公子所展现出的实力,着实是大大的出乎了他们的意料之外啊!
  天狐大妖皇眉头微蹙,双眼眯起,不知道在思考着些什么。
  从他的角度,他所要做的一切,都是为了妖怪族和精怪族能够更好的延续,为了让妖精大陆能够始终作为整个位面的核心而存在。
  为什么要针对这一个小女孩儿,就是因为在她当初夺冠的时候,他曾经在她身上感受到一些不同寻常的东西,也从她的那个同伴身上感受到更强烈的威胁。以他皇者的身份都能够感受到这份威胁,威胁的就不是他自身,而是他所守护的。
  所以,他才在暗中引导了暗魔大妖皇去追杀唐三和美公子。
  暗魔大妖皇回归之后,说是有类似海神的力量阻拦了自己,但已经被他消灭了,那个叫修罗的小子彻底泯灭。天狐大妖皇也果然感受不到属于修罗的那份气运存在了。
  所以,只需要再將眼前這个小姑娘扼杀在摇篮之中,至少也要中断她的气运,那么,威胁应该就会消失。
  但是,连天狐大妖皇自己也没想到,美公子的成长速度竟然能够快到这种程度。在短短半年多的时间来,不但渡劫成功了,居然还能够与大妖王层次的一级血脉强者抗衡。她展现出的能力越强,天狐大妖皇自然也就越是能够从她身上感受到威胁。而且这份威胁已经上升到一个新的高度了。
  曹彧玮手中战刀闪烁着刺目的金红色光芒,全身杀氣凛然。一步跨出,战刀悍然斩出。天空顿时剧烈的扭曲起来。炽烈的刀意直接笼罩向美公子的身体。
  依旧是以力破巧。
  美公子脸色不变,主动上前一步,又是一个天之玄圆挥洒而出。
  战刀强势无比的一击也又一次被卸到一旁。在场都是顶级强者,他们谁都看得出,美公子现在所施展的这种技巧绝对是神技之中的神技。对手的力量明明比她强大的多,但却就是破不了她这超强的防御。
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 不过没有谁怀疑这种能力的由来,毕竟,孔雀妖族最擅长的天赋本来就是斗转星移。她这技巧和斗转星移有异曲同工之妙。
  美公子这次化解曹彧玮的攻击之后却并没有急于攻击,只是站在原地不动。
  曹彧玮眉头微蹙,这小姑娘的感知竟是如此敏锐吗?在他以火焰化铠之后,本身是有其他手段的,如果美公子跟上攻击,那么,他就有把握用这种手段来制住她。但美公子没有上前,让它原本蓄势待发的能力不得不中断。
  战刀再次斩出,强盛的刀意比先前还要更强几分,曹彧玮也是身随刀走,人刀合一,直奔美公子而去。
  美公子手中天機翎再次天之玄圆,并且一个瞬间转移,就切换了自己的位置。化解对方攻击的同时,也化解了对方的锁定。而下一瞬,她就已经在另外一边。曹彧玮身上的金红色光芒一闪而逝,如果不是她闪避的快,无疑就会有另一种能力降临了。
  拼消耗!她似乎是要和曹彧玮拼消耗了。
  
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