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，也不愿意配合我們詳細(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。

我們不知道這兩個 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。整個交流系統(tǒng)正在向我們移動，它為研究物質(zhì)如何在太陽系之間移動提供了絕佳的機(jī)會。

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^-1，或每小時約 79,000 公里。大約 28,000 年后，它將到達(dá)最近的點，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)為是一個成熟的恒星系統(tǒng)，大約有 50 億年的歷史，擁有行星。預(yù)計成熟的系統(tǒng)會噴出較少的物質(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)。卡西尼號探測器檢測到了一些，研究人員2003 年報道.

現(xiàn)有的物質(zhì)從星系中噴射的模型部分基于我們對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⁶“或 100 萬。

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

這對研究人員解釋說，“這種天體的可觀測比例仍然很低”，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⁶“或 100 萬。

但是，這些對象極難檢測。它們中的大多數(shù)可能位于離太陽很遠(yuǎn)的奧爾特云中。這對研究人員解釋說，“這種天體的可觀測比例仍然很低”，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和藍(lán)色實線（僅頂行）顯示。

“在最下面一行中，協(xié)同移動坐標(biāo)系跟隨半人馬座阿爾法星繞其軌道運行，同時保持其方向，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。它們在飛行途中受到太多的力，包括磁場、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） 的小粒子會受到許多這里未建模的影響，”他們解釋說。

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

“紫色陰影區(qū)域是從模擬開始到當(dāng)前時間的太陽系有效橫截面（從 Alpha Cen看到的立體角大?。┑慕M合投影。”

他們計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 CA 中每個 CA 的相關(guān)參數(shù)，并計算了沿該軌跡移動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 125 pc，ISM 阻力為 4200 %，磁力僅為 1.5 %，因此我們的典型粒子實際上受到了磁限制?！笆聦嵣希覀兯械牧Ｗ佣际艿酱帕Φ南拗??！?/p>

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

這些結(jié)果受到我們對太陽系物質(zhì)拋射速率了解不足的阻礙，而這項研究的部分基礎(chǔ)是這一速率。“不幸的是，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，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，目前大約有 10 個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到的流星，在未來 28,000 年里，這個數(shù)字將增加 10 倍。

這項研究提供了一個具體的例子，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，那么它為了解行星形成過程打開了另一扇窗。

如果 AC 確實擁有系外行星，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星際傳輸?shù)牧私猓覟樘剿骱阈窍到y(tǒng)的相互聯(lián)系和整個銀河系物質(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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