研究表明，半人馬座阿爾法星粒子已經(jīng)潛伏在我們的太陽系中

外觀星際天體（映像）Oumuamua 和 Borisov 彗星分別在 2017 年和 2019 年引起了人們的興趣激增。

他們是什么？他們從哪里來？不幸的是，他們沒有留下來，也不愿意配合我們?cè)敿?xì)研究它們的努力。無論如何，他們向我們展示了一些東西：銀河系的天體正在銀河系中移動(dòng)。

我們不知道這兩個(gè) ISO 來自哪里，但肯定還有更多——遠(yuǎn)不止于此。來自我們恒星鄰居的多少其他天體可能正在訪問我們的太陽系？

這半人馬座阿爾法（AC） 恒星系統(tǒng)是我們最近的恒星鄰居，由三顆恒星組成：半人馬座阿爾法星 A 和半人馬座阿爾法星 B，它們是雙星關(guān)系，以及比鄰星，一顆暗淡的紅矮星。整個(gè)交流系統(tǒng)正在向我們移動(dòng)，它為研究物質(zhì)如何在太陽系之間移動(dòng)提供了絕佳的機(jī)會(huì)。

新研究將發(fā)表在行星科學(xué)雜志檢查了有多少來自交流電的物質(zhì)可以到達(dá)我們的太陽系，以及這里可能已經(jīng)有多少。它的標(biāo)題是”星際物質(zhì)輸送案例研究：半人馬座阿爾法星。"

作者是來自加拿大西安大略大學(xué)物理與天文學(xué)系和地球與空間探索研究所的 Cole Greg 和 Paul Wiegert。

“在我們的太陽系中發(fā)現(xiàn)了星際物質(zhì)，但其起源和運(yùn)輸細(xì)節(jié)尚不清楚，”作者寫道?！霸谶@里，我們將半人馬座阿爾法星作為將星際物質(zhì)運(yùn)送到太陽系的案例研究?！?/p>

AC 可能擁有行星，并以 22 公里 s 的速度向我們移動(dòng)^-1，或每小時(shí)約 79,000 公里。大約 28,000 年后，它將到達(dá)最近的點(diǎn)，大約是太陽的 200,000 天文單位 （AU）。根據(jù) Greg 和 Wiegert 的說法，從 AC 噴出的材料可以而且將會(huì)到達(dá)我們手中，其中一些已經(jīng)在這里。

AC 被認(rèn)為是一個(gè)成熟的恒星系統(tǒng)，大約有 50 億年的歷史，擁有行星。預(yù)計(jì)成熟的系統(tǒng)會(huì)噴出較少的物質(zhì)，但由于 AC 有三顆恒星和多顆行星，它可能會(huì)噴射出相當(dāng)數(shù)量的物質(zhì)。

作者寫道：“盡管成熟的恒星系統(tǒng)可能比其行星形成時(shí)期噴出的物質(zhì)少，但多顆恒星和行星的存在增加了任何殘余行星儲(chǔ)層的成員發(fā)生引力散射的可能性，就像小行星或彗星目前正在從我們的太陽系中噴出一樣。

我們知道像 Borisov 和 Oumuamua 這樣的宏觀天體已經(jīng)到達(dá)了我們的太陽系，我們也知道星際塵埃已經(jīng)到達(dá)了我們的系統(tǒng)?？ㄎ髂崽?hào)探測(cè)器檢測(cè)到了一些，研究人員2003 年報(bào)道.

現(xiàn)有的物質(zhì)從星系中噴射的模型部分基于我們對(duì)太陽系及其如何噴射物質(zhì)的了解，Greg 和 Wiegert 的工作基于這些模型。

研究表明，AC 可能含有大量材料。作者寫道，“目前我們的奧爾特云中直徑大于 100 m 的半人馬座阿爾法星粒子的數(shù)量為 10 個(gè)⁶“或 100 萬。

但是，這些對(duì)象極難檢測(cè)。它們中的大多數(shù)可能位于離太陽很遠(yuǎn)的奧爾特云中。

這對(duì)研究人員解釋說，“這種天體的可觀測(cè)比例仍然很低”，而且距離太陽 10 AU 以內(nèi)的幾率只有百萬分之一。

研究表明，AC 可能含有大量材料。作者寫道，“目前我們的奧爾特云中直徑大于 100 m 的半人馬座阿爾法星粒子的數(shù)量為 10 個(gè)⁶“或 100 萬。

但是，這些對(duì)象極難檢測(cè)。它們中的大多數(shù)可能位于離太陽很遠(yuǎn)的奧爾特云中。這對(duì)研究人員解釋說，“這種天體的可觀測(cè)比例仍然很低”，而且距離太陽 10 AU 以內(nèi)的幾率只有百萬分之一。

該動(dòng)畫使一些研究成果栩栩如生。

“在 xy 和 yz 平面上看到的半人馬座阿爾法星繞銀河系中心的軌道（頂行），以及在同動(dòng)坐標(biāo)系中觀察的半人馬座阿爾法星噴出物的軌道（底行）。

“我們的太陽（太陽）由黑色六邊形標(biāo)記，其軌道路徑由灰色實(shí)線表示（僅頂行）。半人馬座阿爾法星的位置和路徑由黃色星號(hào)和藍(lán)色實(shí)線（僅頂行）顯示。

“在最下面一行中，協(xié)同移動(dòng)坐標(biāo)系跟隨半人馬座阿爾法星繞其軌道運(yùn)行，同時(shí)保持其方向，y 軸指向銀河中心（藍(lán)色箭頭），半人馬座阿爾法星的速度指向 -x 方向（黑色箭頭）。這個(gè)靜止幀是在 ~100 Myr 積分后的 t？3,000 yr（即當(dāng)前紀(jì)元的 +3,000 年）拍攝的。

“噴射物的顏色代表位置的第三維，除了任何在距離太陽 100,000 au 以內(nèi)的粒子都用紅色繪制。這顯示了從 t？-100 MYR 兌換 t？10 米爾，“作者寫道。

研究表明，來自交流電的粒子到達(dá)我們的太陽系是合理的。它們能有多大？

根據(jù)作者的說法，在地球大氣層中表現(xiàn)為流星的小粒子不太可能到達(dá)我們。它們?cè)陲w行途中受到太多的力，包括磁場(chǎng)、星際介質(zhì)的阻力以及濺射或碰撞造成的破壞。

“穿過星際介質(zhì) （ISM） 的小粒子會(huì)受到許多這里未建模的影響，”他們解釋說。

作者寫道：“350 個(gè)近點(diǎn)的日心赤道輻射點(diǎn)在它們最近接近太陽的時(shí)間（”到達(dá)時(shí)間“）時(shí)接近，當(dāng)前 Alpha Cen 的日心赤道坐標(biāo)被繪制為黑色恒星，與 Alpha Cen 視速度相對(duì)應(yīng)的”有效輻射點(diǎn)“被繪制為紅星。

“紫色陰影區(qū)域是從模擬開始到當(dāng)前時(shí)間的太陽系有效橫截面（從 Alpha Cen看到的立體角大小）的組合投影?！?/p>

他們計(jì)算了可以完成旅程的粒子的最小尺寸。作者寫道：“我們從模擬中提取了 350 個(gè) CA 中每個(gè) CA 的相關(guān)參數(shù)，并計(jì)算了沿該軌跡移動(dòng)的谷物在所有三種影響中存活所需的最小尺寸。他們發(fā)現(xiàn)，中位數(shù)為 3.30 微米的顆?？梢栽诼贸讨行掖嫦聛?。

研究人員解釋說：“在這種尺寸和速度下，粒子在籽粒破壞變得相關(guān)之前可以在 ISM 中移動(dòng) 125 pc，ISM 阻力為 4200 %，磁力僅為 1.5 %，因此我們的典型粒子實(shí)際上受到了磁限制。“事實(shí)上，我們所有的粒子都受到磁力的限制?！?/p>

作者還指出，這些微小的顆粒尺寸是流星雷達(dá)儀器無法探測(cè)到的，比如Zephyr 流星雷達(dá)網(wǎng)絡(luò).

這些結(jié)果受到我們對(duì)太陽系物質(zhì)拋射速率了解不足的阻礙，而這項(xiàng)研究的部分基礎(chǔ)是這一速率?！安恍业氖?，從 Alpha Cen 中噴出物質(zhì)的速度受到很好的限制，”Greg 和 Wiegert 寫道。

然而，考慮到這一點(diǎn)，研究表明一些材料可以到達(dá)我們手中并且已經(jīng)在這里。其中大多數(shù)的飛行速度不到 10 Myr 才能到達(dá)我們手中，但它必須大于 10 微米才能在旅途中存活下來。

它還估計(jì)，目前大約有 10 個(gè)來自半人馬座阿爾法星的粒子在地球大氣層中成為可探測(cè)到的流星，在未來 28,000 年里，這個(gè)數(shù)字將增加 10 倍。

這項(xiàng)研究提供了一個(gè)具體的例子，說明我們的太陽系絕非孤立的。如果來自恒星系統(tǒng)的物質(zhì)可以自由地相互移動(dòng)，那么它為了解行星形成過程打開了另一扇窗。

如果 AC 確實(shí)擁有系外行星，那么到達(dá)我們的一些物質(zhì)可能來自這些行星形成的同一物質(zhì)庫。有可能直接了解這些行星的一些信息，而不必克服我們與半人馬座阿爾法星之間的巨大距離。

作者總結(jié)道：“對(duì)物質(zhì)從半人馬座阿爾法星轉(zhuǎn)移到太陽系的機(jī)制的透徹理解不僅加深了我們對(duì)星際傳輸?shù)牧私?，而且為探索恒星系統(tǒng)的相互聯(lián)系和整個(gè)銀河系物質(zhì)交換的潛力開辟了新的途徑。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.

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