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为何恒星可以如此巨大? 例如 神盾座UY.等於210亿个太阳, 那麼当地环境下的生命星球应该距离该

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解决时间 2021-11-21 07:57
为何恒星可以如此巨大? 例如 神盾座UY.等於210亿个太阳, 那麼当地环境下的生命星球应该距离该
最佳答案
巨大不巨大相对宇宙来说都是沧海一粟
恒星每秒辐射的能量是恒星的光功率,设为W,在以恒星为球心的球面上,单位面积的光功率E=W/(4πR^2),R是球面半径,这里假设为行星的轨道半径,4πR^2是球面面积。行星所接收到的光功率e=E*πr^2,r是行星的半径,πr^2是行星大圆的面积,也就是行星在轨道球面上占的面积。e=W*r^2/(4R^2)。我们要求在两个的太阳系,e要相等。我们已经假设是同一个行星地球了,所以r相等。得到,
W日/(R日^2)=W盾/(R盾^2),
R盾=R日*(W盾/W日)^0.5。
恒星辐射的光功率也叫恒星的光度,它与恒星的绝对星等有关。两颗恒星绝对星等差1,光度差2.512倍。注意星等越小,光度越大。太阳的绝对星等是4.83。可以查到盾牌座UY的视星等是9,距离地球3000秒差距。可以用绝对星等,视星等,距离的公式算出绝对星等
M=9+5*log(10/3000)=-3.3856。盾牌座UV光度比太阳大,它们的绝对星等差了8.2156。所以
W盾/W日=2.512^8.2156=1933.75。
R盾=R日*(1933.75^0.5)=43.97R日=65.78亿公里。
也就是说如果地球到盾牌座UV的距离是地球到太阳的43.97倍,接收到的光功率是相同的,地球会得到恰当的温度。这些距离都是球心间的距离。
盾牌座UY的半径是太阳的1700倍,大概是7.9倍R日。
R盾=43.79/7.9 倍的盾牌座UY的半径=5.57倍盾牌座UY半径。
而R日=215倍太阳半径。相比太阳,地球离盾牌座UY表面的距离要很近,你会看到一个大大的“太阳”。
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你说的神盾座UY,应该是盾牌座UY吧。
第一个问题,恒星在最终塌缩成致密天体前,大部分时间是一种等离子气体。气体分子热运动产生的压力和恒星自身的引力保持平衡。主序阶段,核反应集中在核心区域。当核心的氢燃料耗尽时,核心收缩温度升高,开始进行氦聚变,同时核心外层的氢开始聚变,导致外层温度升高,气体压力升高,外层膨胀。如果恒星质量很大,之后中心还会有碳聚变和更重元素的聚变。同时产生多个不同的聚变壳层,可以使外层膨胀得很大。这时恒星变成了红超巨星。虽然体积很大,但是密度确很小,可能比水还轻。
第二个问题,由于形成生命的条件很复杂,形成生命星球所需要的温度可能不一样,星球的大小也会有影响。这里简化一下,以地球为例。如果把地球放到盾牌座UY,需要放多远才能形成地球这样的温度条件。这里还需要再简化一下,仅考虑地球接收到的能量辐射。忽略其它可能影响温度的因素,因为它们与到恒星的距离无关。所以当地球在两个太阳系的位置所接收到的光功率相同时,就可以认为达到了相同的温度。
恒星每秒辐射的能量是恒星的光功率,设为W,在以恒星为球心的球面上,单位面积的光功率E=W/(4πR^2),R是球面半径,这里假设为行星的轨道半径,4πR^2是球面面积。行星所接收到的光功率e=E*πr^2,r是行星的半径,πr^2是行星大圆的面积,也就是行星在轨道球面上占的面积。e=W*r^2/(4R^2)。我们要求在两个的太阳系,e要相等。我们已经假设是同一个行星地球了,所以r相等。得到,
W日/(R日^2)=W盾/(R盾^2),
R盾=R日*(W盾/W日)^0.5。
恒星辐射的光功率也叫恒星的光度,它与恒星的绝对星等有关。两颗恒星绝对星等差1,光度差2.512倍。注意星等越小,光度越大。太阳的绝对星等是4.83。可以查到盾牌座UY的视星等是9,距离地球3000秒差距。可以用绝对星等,视星等,距离的公式算出绝对星等
M=9+5*log(10/3000)=-3.3856。盾牌座UV光度比太阳大,它们的绝对星等差了8.2156。所以
W盾/W日=2.512^8.2156=1933.75。
R盾=R日*(1933.75^0.5)=43.97R日=65.78亿公里。
也就是说如果地球到盾牌座UV的距离是地球到太阳的43.97倍,接收到的光功率是相同的,地球会得到恰当的温度。这些距离都是球心间的距离。
盾牌座UY的半径是太阳的1700倍,大概是7.9倍R日。
R盾=43.79/7.9 倍的盾牌座UY的半径=5.57倍盾牌座UY半径。
而R日=215倍太阳半径。相比太阳,地球离盾牌座UY表面的距离要很近,你会看到一个大大的“太阳”。
以上全是自己计算,自己打上去的,望采纳。。。
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