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超巨星在早期宇宙中是否比现在更常见?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-26 09:04:32

是的,超巨星在早期宇宙中更为常见——最大的恒星比现在存在的或正在形成的任何恒星都要大得多。当时的环境条件不同,包括更高的环境温度和更大的空间物质密度。而且,几乎没有原子比氦重。正因为如此,恒星才得以比现在大得多。

请注意,这并不意味着第一代的所有恒星都是超巨星;也有小的和中等质量的形成。但大质量的行星在总行星中所占的比例要大得多,平均大小也大得多。

在我们这个时代,可能最终变成超新星的超巨星的质量范围大约是太阳的8到100倍(极少数可能暂时达到太阳的200倍以上)。当它们死亡时,质量约为太阳8-25倍的恒星在成为超新星后极有可能形成中子星,而质量更大的恒星,质量约为太阳40-50倍的恒星,更有可能形成黑洞。来自质量比这更大的恒星的超新星非常猛烈,它们通常不会留下任何一个;一切都被彻底炸成碎片。

这就把我们带到了中子星:现在可能有一些中子星是由第一代恒星形成的,但不是由真正巨大的恒星形成的。当时“金属”的缺乏可能在某种程度上改变了形成中子星的恒星的质量范围;而不是“8-25倍太阳质量”,可能会发生一些变化-我不知道。但不管它是什么,在合适的范围内肯定有恒星可以形成中子星。但真正的巨型恒星不会。

在那之后的30 - 40亿年间(大约100亿年前),宇宙的恒星形成达到了顶峰。到那时,不同质量恒星的相对丰度应该更接近我们今天看到的,恒星的形成率可能是现在的30倍。所以这可能是大多数中子星形成的高峰年龄。

然而,请注意,我们今天发现的大多数中子星都比这个要年轻得多。这是因为我们发现了“脉冲星”和“磁星”;那些快速旋转并发出我们很容易检测到的“信号”的粒子。随着年龄的增长,它们的速度变慢,磁场、光束和其他电磁能量逐渐消失,我们不再注意到它们。

所以当你说“我们看到的中子星”时——不,那些几乎都是“年轻的”。
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