尋找太陽失散多年的兄弟姐妹

一項新的提議認為,與我們的太陽一同形成的恆星可能是可以識別的,即使在分離數十億年後也是如此

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幾十年來,天文學家一直在尋找所謂的“太陽雙胞胎”——與我們的太陽具有相同年齡、質量、溫度、光度和化學丰度的恆星。

但是,阿姆斯特丹大學的計算天體物理學家西蒙·波特吉斯·茲瓦特說,以這種方式尋找太陽雙胞胎就像在街上尋找穿著和你一樣外套的人,並稱他們為家人。

相反,波特吉斯·茲瓦特希望尋找我們太陽真正的兄弟姐妹——那些實際上與我們的太陽一同形成的恆星,並且仍然擁有證明這一點的恆星血統。

直到現在,主流天文學家一直不屑一顧地認為可以真正找到我們失散的親屬,尤其是在我們的恆星誕生星團據信已經消散了約 43 億年之後。但是波特吉斯·茲瓦特,在一篇新論文(正在《天體物理學雜誌快報》Astrophysical Journal Letters上接受同行評審)中,提出了一個可能可信的方法來找到我們太陽原始兄弟姐妹中的 50 或 60 個,這只是波特吉斯·茲瓦特認為位於地球約 300 光年範圍內的估計 1,000 到 6,000 個原始星團成員中的一小部分。

波特吉斯·茲瓦特建議透過恆星的自行,或在我們的視線中的視運動、它們在天空中的位置以及它們的化學特徵(他將其比作它們的恆星 DNA)來識別恆星親屬。他說,這樣的恆星大約為一個太陽質量(太陽的大小)或更小,並且具有與太陽相似的化學丰度。

這位天體物理學家說:“幾個月前,我會說尋找太陽的兄弟姐妹絕對是徒勞的。”

但是,在倒推計算了太陽過去 46 億年的速度之後,波特吉斯·茲瓦特改變了主意。從半人馬座中這個假定的起點出發,然後他預測了我們誕生星團的恆星成員實際上將如何在時間上向前分散。

他說:“令我驚訝的是,這些恆星都以它們基本完好的自行和位置或多或少地留在了附近。我們是否真的可以識別出這些恆星仍然不完全清楚。在大約 300 光年範圍內的一百萬顆恆星中,預計其中大約有 50 顆是兄弟姐妹。”

伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的天體物理學家萊斯利·盧尼原則上讚揚了這個想法,但表示天文學家永遠無法確定任何給定的恆星是否是兄弟姐妹。但他認為,研究人員將能夠縮小“可能”是親屬的一組恆星的範圍。

波特吉斯·茲瓦特說,如果觀測天文學家能夠識別出幾十個太陽的親屬,那將給我們對太陽系如何形成和演化的理解帶來翻天覆地的變化。

他的一名研究生已經在梳理恆星目錄,以尋找可以嘗試該方法的候選者。波特吉斯·茲瓦特說,最好的尋找地點是在銀河系平面上,在船帆座和天鵝座的星座中,沿著太陽繞銀河系中心的軌跡。

歐洲航天局的 2011 年蓋亞任務計劃測量我們銀河系部分割槽域中十億顆恆星的位置和運動,這將為這項工作提供助力。

但是羅切斯特大學的天文學家埃裡克·馬馬傑克,他專門研究恆星動力學,將波特吉斯·茲瓦特的提議比作從曼哈頓三十多歲人群的隨機抽樣中尋找他 1993 年高中班級的成員。

馬馬傑克說:“經過詳盡的搜尋,您可能會遇到一些,但是試圖根據他們目前的生活軌跡來推斷他們來自哪裡只會令人沮喪。”

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