大犬座的兩顆巨星曾經(jīng)從距離太陽(yáng)極近的地方掠過(guò)。

本地星際云的運(yùn)動(dòng)。藍(lán)色箭頭標(biāo)出了云團(tuán)各部分的運(yùn)動(dòng)方向，黃色箭頭標(biāo)出了太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)方向。

NASA / Adler / U. Chicago / Wesleyan

近日以美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校Michael Shull為首的一批天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，450萬(wàn)年前兩顆熾熱的巨星曾經(jīng)近距離掠過(guò)太陽(yáng)系，并在太陽(yáng)系所在的星際云中留下了標(biāo)記。該研究在向我們展示太陽(yáng)系附近空間環(huán)境更多特征的同時(shí)，還揭示了這些特征在地球生命演化中扮演的角色。

研究人員綜合考慮了寬約30光年的本地星際云，以及太陽(yáng)和大犬座兩顆恒星的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這些天體都在銀河系中穿行。太陽(yáng)的飛行速度高達(dá)每小時(shí)9.3萬(wàn)公里。兩顆恒星在以更快的速度遠(yuǎn)離我們，星際云也在漂移擴(kuò)散。

太陽(yáng)系連同本地星際云（local interstellar clouds）和周邊一些稀疏氫氦氣體塵埃團(tuán)塊，都位于銀河系一個(gè)被科學(xué)家稱(chēng)為“本地?zé)霟崤荩╨ocal hot bubble）”的空曠地帶內(nèi)。了解這一空間環(huán)境，是理解地球上為何會(huì)出現(xiàn)有利生命繁衍環(huán)境的關(guān)鍵。研究人員認(rèn)為，地球上出現(xiàn)生命宜居條件的一個(gè)重要原因，是太陽(yáng)周?chē)幸粓F(tuán)能夠屏蔽電離輻射的星際云。

研究人員模擬了我們所在銀河系區(qū)域的引力場(chǎng)，并分析了大犬座的兩顆恒星——大犬座ε（Adhara，中文名“弧矢七”）和大犬座β（Mirzam，中文名“軍市一”）的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它們都曾經(jīng)在大約450萬(wàn)年前從距離太陽(yáng)僅30光年的地方掠過(guò)。

30光年相當(dāng)于約284萬(wàn)億公里，對(duì)于人類(lèi)而言實(shí)屬浩瀚，但在宇宙尺度下，尤其相對(duì)于直徑約10萬(wàn)光年的銀河系而言，是相當(dāng)近的距離。

如此近距離的飛掠，會(huì)讓這兩顆恒星在地球上看起來(lái)相當(dāng)奪目。450萬(wàn)年前，從地球上的任何地方觀看，它們都比今天地球夜空中最亮的恒星——天狼星還要亮4至6倍。

這兩顆恒星都是比太陽(yáng)大得多的巨星?！盎∈钙摺本嚯x太陽(yáng)約405光年，質(zhì)量是太陽(yáng)的8.9倍；“軍市一”距離太陽(yáng)493光年，質(zhì)量是太陽(yáng)的15倍。它們掠過(guò)太陽(yáng)系時(shí)，釋放出的強(qiáng)烈紫外線(xiàn)會(huì)將本地星際云中的原子電離，使云中的氫氦原子變成離子，帶上正電——而這正是研究人員所謂的“標(biāo)記”。

研究解開(kāi)了一個(gè)長(zhǎng)期困擾科學(xué)家的謎。人們此前發(fā)現(xiàn)，這些氣體塵埃中有20%的氫和40%的氦被電離，其電離水平，尤其是氦的電離水平異常偏高，令人不解。

研究人員推測(cè)，電離星際云的，除了這兩顆巨星，還有至少四個(gè)紫外輻射源。這四個(gè)輻射源中包括了三顆白矮星，另外一個(gè)就是“本地?zé)霟崤荨薄?/p>

“本地?zé)霟崤荨笔菤怏w塵埃的低密度區(qū)，其形成可能與歷史上出現(xiàn)過(guò)的10至20顆超新星有關(guān)。超新星爆發(fā)清空了這一區(qū)域，制造出了一個(gè)空腔，同時(shí)也加熱了周邊氣體，使之能以X射線(xiàn)和紫外輻射的形式產(chǎn)生電離輻射，持續(xù)烘烤太陽(yáng)系周?chē)男请H云。

星際云被電離的部分不會(huì)永遠(yuǎn)維持電離狀態(tài)。氫氦離子會(huì)通過(guò)俘獲自由電子的方式恢復(fù)中性。巨星留下的標(biāo)記可能會(huì)在數(shù)百萬(wàn)年后消失。

但兩顆巨星——“弧矢七”和“軍市一”本身同樣時(shí)日無(wú)多。大質(zhì)量恒星的核聚變?nèi)剂蠒?huì)比太陽(yáng)這樣的恒星更早耗盡。它們也會(huì)在幾百萬(wàn)年后死去，以超新星爆發(fā)的方式結(jié)束一生。

這兩顆恒星和地球的距離目前已經(jīng)足夠遠(yuǎn)，未來(lái)則會(huì)更遠(yuǎn)。它們的爆發(fā)不會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生嚴(yán)重影響，但仍足以照亮整個(gè)天空。

太陽(yáng)所在的“本地?zé)霟崤荨笔倾y河系中的一個(gè)氣體塵?？涨?。

CfA / Leah Hustak (STScI)

參考

Close brush with 2 hot stars millions of years ago left a mark just beyond our solar system

https://www.colorado.edu/today/2025/12/01/close-brush-2-hot-stars-millions-years-ago-left-mark-just-beyond-our-solar-system

Ionization Sources of the Local Interstellar Clouds: Two B Stars, Three White Dwarfs, and the Local Hot Bubble

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae10a6