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66661周前
星并非一模一样的诞生,它们的最终归宿取决于质量。像太阳这样相对较小的恒星,会把生命的大部分时间花在内核燃烧氢上,而质量更大的恒星则会更快的耗尽燃料,更迅速的进入生命历程的后期阶段。 大质量恒星的结局往往更为戏剧,要么以超新星终了,要么坍缩成黑洞。而像太阳的小质量恒星则会温和的抛射外层,留下白矮星。在原恒星形成的同时,它也会深刻影响周围的气尘。来自原恒星的强风会吹散尚未凝聚入星体的残余物质,而辐射压会把周围星云的外层推开,这个过程称作光致蒸发。 它清理新生恒星附近的空间,使其更明亮的闪耀,并把能量散播出去。当恒星进入主序阶段,即在内核燃烧氢的阶段,它将步入生命中最长的一段。期间恒星保持稳定,维持聚变压力与引力之间的平衡。就在这段人生盛年里,恒星最为明亮,光与热辐射四方,影响其周遭万物。 以我们的太阳为例,它作为主序星大约已度过45亿年,在这一阶段中还剩约50亿年的寿命。随着太阳渐老,终将耗尽内核的氢,聚变会转向更重的元素,内核收缩,外层膨胀,太阳会演变成红巨星,这将宣告其生命走向终章。它会抛射外层,只留下一个致密内核,称作白矮星。对于更大质量的恒星,过程更加激烈,它们更快地烧光燃料。当主序阶段结束,会经历一系列复杂的核反应,燃烧越来越重的元素,直到聚变无法再维持,结果便是一次超新星爆发,在瞬息之间释放出难以想象的能量。 恒星的一生首先由质量塑形,质量不仅决定寿命长短,也决定死亡方式。恒星从生到死的演化,与其所含物质量紧密相连。虽然恒星共享若干共同阶段,但终局却可能天差地别。质量越大,内核的压力与温度越高,核聚变速率也越快。更高的聚变速率令恒星更明亮,但也意味着它以更快的速度耗尽氢燃料。 像太阳这样的中等质量恒星,寿命约100亿年。因为它们较慢的燃烧氢,从而能更长时间保持稳定。相比之下,质量约为太阳10倍的大质量恒星,可能只活几百万年,仅是太阳寿命的极小一段。 在大质量恒星内部,强大的引力迫使氢更快速的聚变,产生更多能量,但也更快的烧光燃料。当氢燃尽,聚变减缓,引力与聚变压力的平衡被打破。对于太阳这样的较小恒星,内核会收缩升温,外层膨胀,恒星变为红巨星。对于更大的恒星,内核收缩,导致温度升高,到可以点燃更重元素的程度。 燃烧会分层进行,像洋葱一样,一层层外壳在不同阶段燃烧不同元素。当内核中的聚变一路推进到铁,就走到了终点。铁的聚变不再释放能量,这成为生死分
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66663周前
星系统几个世纪以来一直是天文学研究的基石,它们帮助我们测量恒星的质量、理解恒星的演化,甚至证实了爱因斯坦的广义相对论。但在我们关于冷暗物质和修正牛顿动力学的持续争论中,双星系统扮演着更为重要的角色。它们的轨道动力学可以揭示牛顿引力是否仍然适用,或者MOND理论是否能提供更好的解释。 可以说,双星系统是检验不同引力理论的重要参照,其蕴含的轨道动力学信息能辅助学界辨析牛顿引力与MOND理论的适用性,为这场学术探讨提供关键依据,助力人类深化对宇宙基本物理规律的理解。 最近的研究对这个问题进行了更深入的探讨,一些利用盖亚任务数据的研究表明,双星系统的行为符合牛顿引力的预测,这让人们对MOND理论的适用性产生了怀疑,然而其他研究却得出了不同的结论。它们表明MOND理论更适合解释某些双星系统,尤其是那些两颗恒星距离较远,引力较弱的系统。 难道这两个理论都有部分正确之处?还是说我们遗漏了关键的拼图。科学界对此存在分歧,而且理由充分,因为利害关系重大,双星系统的行为要么会证实我们目前的理论,要么会让我们在理解宇宙的道路上重新回到起点,当下深入探究双星系统刻不容缓。 毕竟这一探究结果,将切实判断现有理论的适用性,更直接影响人类对宇宙底层运行逻辑的认知走向,助力拨开理论分歧的迷雾,让人类在宇宙探索征程中找准方向取得关键突破。 如何权衡证据?贝叶斯统计这种数学框架或许能起到关键作用,它以18世纪的统计学家和神学家托马斯·贝叶斯命名。贝叶斯统计提供了一种根据新数据更新信念的方法,它就像是科学方法的数学表达。 其原理如下:从一个先验信念或先验假设开始,这是最初的假设,随着新数据的出现,对其进行更新,从而形成一个后验假设,这是一个更符合实际数据的修正假设。
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