2022-09-09 08:37:49

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宇宙
宇宙
编辑分类

相似的名称还有类日恒星太阳型恒星太阳相似体、孪生太阳等,是与太阳特别相似的那些恒星,而孪生太阳比太阳相似体更像太阳,而太阳型恒星与太阳的相似度不如太阳相似体。观察这些恒星能对我们的太阳了解更多,特别是这些恒星行星的适居性,是相当重要的。

基本信息

  • 中文名称

    类太阳恒星

  • 外文名称

    Sun-like Star

  • 别名

    类日恒星、太阳型恒星、Solar analog

  • 分类

    恒星

折叠 编辑本段 分类

这三种类型的定义反映出天文学在观测技术上的演变。起初,太阳型恒星的定义只是与太阳最接近与相似的恒星。然后,更加精确和改善的观测技术考虑到几个关键的细节,像是温度,使得太阳相似体是与太阳更为相似的恒星。在之后,持续提升的精确度和技术上的改良,孪生太阳是与太阳几乎完全一样的恒星。

考虑到相似于太阳的检测导出量 - 像是温度,是由色指数导出的 - 相较之下,只有太阳是唯一温度能正确被测定的恒星。对不同于太阳的恒星,就不会进行交叉的比对。

折叠 太阳型恒星

这些恒星与太阳的相似范围是很宽松的,它们都是B-V色指数在0.48至0.80之间的主序星,太阳的B-V色指数是0.65。

另一种说法是,依据光谱类型的定义来界定,像是F8V到K2V,对应于B-V色指数在0.50至1.00之间。

大约有10%的恒星适合这样的定义,因此太阳型恒星的名单是非常广泛的。

太阳型恒星显示它们的自转速率和色球活动(如钙的H和K线的发射)与日冕活动(例如X射线辐射)之间有高度的相关性。当太阳型恒星因为主序星生命期中的磁制动而降低自转速率,这些也与年龄有粗略的相关性。Mamajek和Hillenbrand(2008)曾经以它们的色球活动为基础(通过衡量钙的H和K发射谱线)估计距离在16秒差距内的108颗太阳型(F8V-K2V)主序恒星的年龄。

太阳型恒星列表

名称

赤经(J2000.0)

赤纬(J2000.0)

距离(光年)

恒星光谱

表面温度(K)

金属丰度(dex)

天苑四

03 32 55.8

−09° 27′ 29.7″

10.5

K2V

5,153

−0.11

天仓五

01 44 04.1

−15° 56′ 15″

11.9

G8V

5,344

–0.52

波江座40A

04 15 16.3

−07° 39′ 10″

16.5

K1V

5,126

–0.31

波江座82 G.

03 19 55.7

−43° 04′ 11.2″

19.8

G8V

5,338

–0.54

孔雀六

20 08 43.6

−66° 10′ 55″

19.9

G8IV

5,604

+0.33

HR 7722

20 15 17.4

−27° 01′ 59″

28.8

K2V

5,166

−0.04

格利泽86A

02 10 25.9

−50° 49′ 25″

35.2

G9V

5,163

−0.24

奎宿增三

00 39 21.8

+21° 15′ 02″

36.1

K0V

5,129

+0.19

御夫座V538

05 41 20.3

+53° 28′ 51.8″

39.9

K1V

3,500–5,000

−0.20

HD 14412

02 18 58.5

−25° 56′ 45″

41.3

G5V

5,432

−0.46

HR 4587

12 00 44.3

−10° 26′ 45.7″

42.1

G8IV

5,538

0.18

HD 172051

18 38 53.4

−21° 03′ 07″

42.7

G5V

5,610

−0.32

天纪增十三

17 20 39.6

+32° 28′ 04″

46.9

G0V

5,662

−0.37

HD 196761

20 40 11.8

−23° 46′ 26″

46.9

G8V

5,415

−0.31

豺狼座ν

15 21 48.1

−48° 19′ 03″

47.5

G4V

5,664

−0.34

参考资料:

折叠 太阳相似体

这些恒星是在光度计的测量下与太阳相似,有以下的性质:

  • 与太阳的温度差异在500 K以内(大约在5,200至6,300K)
  • 金属量在太阳的50-200% Solar,意味着这些恒星的原行星盘有类似于太阳的尘埃数量,可以让行星形成。
  • 没有靠近的伴星(轨道周期十天或更短),因为这样的伴星会激化恒星的活动。
太阳相似体列表

名称

赤经(J2000.0)

赤纬(J2000.0)

距离(光年)

恒星光谱

表面温度(K)

金属丰度(dex)

南门二A

14 39 36.5

−60° 50′ 02″

4.37

G2V

5,847

+0.24

南门二B

14 39 35.0

−60° 50′ 14″

4.37

K1V

5,316

+0.25

宗人四A

18 05 27.3

+02° 30′ 00″

16.6

K0V

5,314

−0.02

天厨二

19 32 21.6

+69° 39′ 40″

18.8

K0V

5,297

−0.20

王良三A

00 49 06.3

+57° 48′ 55″

19.4

G0V

5,941

−0.17

娄宿增三

01 42 29.8

+20° 16′ 07″

24.4

K1V

5,242

−0.04

常陈四

12 33 44.5

+41° 21′ 27″

27.4

G0V

5,930

−0.30

室女座61

13 18 24.3

−18° 18′ 40″

27.8

G5V

5,558

−0.02

鸟喙六

00 20 04.3

–64° 52′ 29″

28.0

F9.5V

5,956

−0.14

司怪四A

05 54 23.0

+20° 16′ 34″

28.3

G0V

5,902

−0.16

周鼎一

13 11 52.4

+27° 52′ 41″

29.8

G0V

5,970

−0.06

HR 4523 A

11 46 31.1

–40° 30′ 01″

30.1

G5V

5,629

−0.29

下台增一

11 41 03.0

+34° 12′ 06″

31.1

G8V

5,483

−0.12

HR 4458 A

11 34 29.5

–32° 49′ 53″

31.1

K0V

5,629

−0.29

HR 511

01 47 44.8

+63° 51′ 09″

32.8

K0V

5,333

+0.05

山案座α

06 10 14.5

–74° 45′ 11″

33.1

G5V

5,594

+0.10

网罟座ζ

03 17 46.2

−62° 34′ 31″

39.5

G3–5V

5,733

−0.22

网罟座ζ

03 18 12.8

−62° 30′ 23″

39.5

G2V

5,843

−0.23

巨蟹座55

08 52 35.81

+28° 19′ 51″

40.3

G8V

5,235

+0.25

HD 69830

08 18 23.9

−12° 37′ 56″

40.6

K0V

5,410

−0.03

HD 10307

01 41 47.1

+42° 36′ 48″

41.2

G1.5V

5,848

−0.05

HD 147513

16 24 01.3

−39° 11′ 35″

42.0

G1V

5,858

+0.03

九斿七

04 47 36.3

−16° 56′ 04″

43.3

G3V

5,868

+0.02

天大将军六A

01 36 47.8

+41° 24′ 20″

44.0

F8V

6,212

+0.13

HD 211415 A

22 18 15.6

–53° 37′ 37″

44.4

G1–3V

5,890

−0.17

天牢三

10 59 28.0

+40° 25′ 49″

45.9

G1V

5,954

+0.06

天苑增三A

03 12 04.3

−28° 59′ 21″

46.0

F6V

6,275

−0.19

巴增一A

15 44 01.8

+02° 30′ 55″

47.9

G5V

5,636

−0.03

HD 84117

09 42 14.4

–23° 54′ 56″

48.5

F8V

6,167

−0.03

HD 4391

00 45 45.6

–47° 33′ 07″

48.6

G3V

5,878

−0.03

内平增九

10 01 00.7

+31° 55′ 25″

49.1

G3V

5,741

+0.20

凤凰座ν

01 15 11.1

–45° 31′ 54″

49.3

F8V

6,140

+0.18

飞马座51

22 57 28.0

+20° 46′ 08″

50.9

G2.5IVa

5,804

+0.20

参考资料:

折叠 孪生太阳

这些恒星与太阳更为相似,有以下的性质:

  • 与太阳的温度差异在50K以内(大约在5720至5830K)。
  • 金属量在太阳的89-112% (± 0.05 dex),意味着原行星盘几乎与行星形成所需要的总量完全一致。
  • 没有恒星级的伴星,因为太阳本身是孤独的。
  • 与太阳的年龄差异少于10亿年(大约35亿至56亿)。
孪生太阳列表

名称

赤经(J2000.0)

赤纬(J2000.0)

距离(光年)

恒星光谱

表面温度(K)

金属丰度(dex)

罚一

16 15 37.3

–08° 22′ 06″

45.1

G2Va

5,790

−0.03

HD 9986

01 37 40.9

+12° 04′ 42″

84

G2V

5,785

+0.09

HD 150248

16 41 49.8

–45° 22′ 07″

88

G2

5,750

−0.04

HD 164595

18 00 38.9

+29° 34′ 19″

91

G2

5,810

−0.04

HD 195034

20 28 11.8

+22° 07′ 44″

92

G5

5,760

−0.04

HD 117939

13 34 32.6

–38° 54′ 26″

98

G3

5,730

−0.10

HD 138573

15 32 43.7

+10° 58′ 06″

101

G5IV-V

5,760

+0.00

HD 71334

08 25 49.5

−29° 55′ 50″

124

G2

5,770

−0.06

HD 98649

11 20 51.769

–23° 13′ 02″

137

G3

5,770

−0.02

HD 134664

15 12 10.4

–30° 53′ 11″

140

G3

5,810

+0.13

HD 143436

16 00 18.8

+00° 08′ 13″

141

G0

5,768

+0.00

HD 129357

14 41 22.4

+29° 03′ 32″

154

G2V

5,749

−0.02

HD 118598

13 38 13.7

−23° 41′ 20″

160

G2

5,800

+0.02

HD 133600

15 05 13.2

+06° 17′ 24″

171

G0

5,808

+0.02

HD 115382

13 16 48.4

+12° 24′ 56″

176

G1

5,780

−0.08

HIP 11915

02 33 49.02

−19° 36′ 42.5″

190

G5V

5,760

-0.059

HIP 56948

11 40 28.5

+69° 00′ 31″

208

G5V

5,795

+0.02

BD +15 3364

18 07 18.6

+15° 56′ 46″

209

G2

5,785

0.07

HD 197027

20 41 54.6

–27° 12′ 57″

250

G3V

5,723

−0.013

YBP 1194

08 51 00.8

+11° 48′ 53″

2934

G5V

5,780

+0.023

一些其他的恒星有时也会被题为孪生太阳的候选者,尤其是:常陈四(猎犬座β)、双子座37和天鹅座16B。然而,这三颗的温度和光度都太高了,不能成为真正的孪生太阳。而且,常陈四和天樽增一(双子座37)的金属量与孪生太阳相较也都太低。最后,奚仲四B(天鹅座16B)是分离得很远的联星系统,并且要做为孪生太阳,年龄也太大了(至少已有70-80亿岁)。常陈四比较适合归类在前述的太阳相似体。

折叠 编辑本段 宜居性

孪生太阳另一种定义的方式为"适居恒星"(habstar) - 一颗被认为特别适合类似地球行星存在的恒星,被考虑的包括质量、年龄、金属量、可变性和邻近的伴星。

这需要恒星在主序期停留的时间至少在30亿年以上,质量不能超过1.5倍的太阳质量,对应到最热的光谱型态为F5V。这样的恒星,绝对星等可以达到2.5等,或是太阳的8.55倍。

在理想的情况下,非变异性是指变异性低于1%,但在实际上达到3%依然是可接受的范围内。一颗恒星的宜居带会由于伴星与轨道的离心率,造成辐照度的变异,也是一个问题。

聚星系统中的类地行星,由于含有三颗或更多恒星的系统,是不可能有长期稳定的轨道。在联星系统中,稳定的轨道是两种型式之一:S型(卫星或是拱星)轨道是环绕其中一颗恒星;和P型(行星或联星)轨道,环绕着整个联星系统。离心木星也可能干扰适居带中的行星轨道。

金属量至少是太阳的40%([Fe/H]=-0.4)是形成类似地球的行星所必要的条件。高金属量与热木星的形成有着密切关联性,但这与生命无绝对的关系。像是一些气体巨行星最终有环绕着自己的轨道适居带,也可能有类似地球的卫星。

折叠 编辑本段 消亡过程

类似太阳这样的恒星,死亡是美丽而平静的。它会在很短的时间内产生绚丽辉煌的气体星云。当这类恒星耗尽核心中的氢时它开始在核心周围的,薄壳层里进行氢聚变,而核心就像蛋黄一样被包裹在壳层中。在壳层里,燃烧的氢释放出能量,会加热恒星的外层,使它发生膨胀。之后恒星便成为一颗红巨星恒星的外层膨胀得越来越厉害,最后被完全吹走,留下炽热、垂死的核。这个核称为白矮星。它照亮了周围的气体,形成发光的星云,然后将成为新一代恒星的诞生地这些过程大约要万年的时间慢慢演变,直到稀薄得无法看见。白矮星也逐渐变得冰冷而暗淡,最终成为一颗冰冷的黑矮星。

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