按照目前的理論,一顆行星的質(zhì)量上限大約在木星質(zhì)量的13倍左右。
行星的質(zhì)量一旦超越了這個(gè)數(shù)值,那麼其重量就足以引發(fā)氘核聚變,從而成為一顆小質(zhì)量的褐矮星,脫離行星的範(fàn)疇。
而木星的質(zhì)量,差不多隻有太陽的千分之一。
也就是說,一顆行星的最大質(zhì)量頂多能達(dá)到太陽的百分之一左右,再高就會(huì)聚變演變成次恆星。
徐川說計(jì)算出來的質(zhì)量有誤差,那按照參宿四的質(zhì)量計(jì)算誤差來估算,目前天文界計(jì)算出來的參宿四質(zhì)量大約是太陽的11.6倍~16.6倍,稍微放寬鬆一點(diǎn)條件,質(zhì)量保持在10-20倍太陽質(zhì)量之間。
這個(gè)質(zhì)量間的數(shù)字都是通過傳統(tǒng)的方法觀測(cè)計(jì)算出來的,雖然並不精準(zhǔn),但用作參考沒有任何問題。
而通過xu-weyl-berry質(zhì)量計(jì)算方程計(jì)算出來的參宿四質(zhì)量23.871911123m⊙,按照最大的偏差幅度進(jìn)行計(jì)算,也就是23.87比10,質(zhì)量偏差幅度比在2.3,接近2.4。
而伴星的質(zhì)量通過公式計(jì)算出來是2.7個(gè)太陽質(zhì)量,這樣即便是按照最大的偏差幅度比來算,這顆伴星的質(zhì)量也有一個(gè)太陽多。
所以隻要確定這顆伴星真實(shí)存在,那麼按照計(jì)算數(shù)據(jù),它必定會(huì)是一顆恆星。
參宿四的氫包層內(nèi)擁有一個(gè)伴生恆星,這在天文學(xué)界中向來都隻是個(gè)推測(cè),沒有任何證據(jù)可以證明。
但今天這個(gè)匪夷所思的推測(cè)大概率要成真了。
更關(guān)鍵的是,參宿四和它的伴星的直徑與質(zhì)量都被計(jì)算了出來,讓劉軒萬分感歎。
天文界的變革可能要來了啊。
如果真能證實(shí)這位小師弟的計(jì)算方程能精準(zhǔn)的計(jì)算恆星的質(zhì)量,那麼萬有引力定律、質(zhì)光關(guān)係法、開普勒第三行星運(yùn)動(dòng)定律、引力紅移法這些計(jì)算恆星質(zhì)量的方法基本都會(huì)被淘汰掉。
對(duì)於天文界來說,這可是在底層的計(jì)算方法上動(dòng)刀子,到時(shí)會(huì)引起多大的轟動(dòng)他也不知道。
.........
在滇南完成參宿四的質(zhì)量計(jì)算後,徐川並沒有離去,他準(zhǔn)備跟隨天文係的幾位師兄一起去清海那邊。
一方麵是數(shù)據(jù)出來後可以直接進(jìn)行驗(yàn)算。
另一方麵則是可以和清海天文觀測(cè)站的天文學(xué)專家們聊一聊有關(guān)參宿四的問題。
他的科研直覺告訴他,第一組觀測(cè)數(shù)據(jù)之所以會(huì)計(jì)算出兩組是偏差極大的數(shù)據(jù)的原因,大概就在參宿四有一顆伴星上麵了。
如果參宿四的氫包層內(nèi)真的存在一顆質(zhì)量比太陽還要大的恆星的話,會(huì)對(duì)它有什麼影響這些是必須要弄清楚的事情。
畢竟參宿四已經(jīng)走到了晚年,在未來隨時(shí)有可能超新星爆發(fā)。
而伴星在超新星爆發(fā)的過程中會(huì)不會(huì)影響到它的磁極什麼的,這些都很關(guān)鍵。
因?yàn)閺挠钪娴某叨壬蟻碚f,參宿四距離地球?qū)嵲谔恕?br />
六百多光年,在人類看來是一道不可逾越的天塹,但如果磁極改變,爆發(fā)的加馬射線暴對(duì)準(zhǔn)了太陽係,那可就……
.......
清海,清海天文觀測(cè)站。
徐川站在觀測(cè)站樓頂眺望著遠(yuǎn)方的大型射電望遠(yuǎn)鏡,哪裏有一個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡陣列正在工作,正在收集遙遠(yuǎn)在六百四十光年之外的參宿四的信息。
再有一天的時(shí)間,他需要的數(shù)據(jù)就能收集完成了。
和傳統(tǒng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡不同,射電望遠(yuǎn)鏡接收的是無線電波,可以捕捉到很多肉眼看不到的光,而光學(xué)望遠(yuǎn)鏡隻能捕捉到可見光。
因此射電望遠(yuǎn)鏡可以看到比光學(xué)望遠(yuǎn)鏡波長(zhǎng)短很多倍的光,也能看到光學(xué)望遠(yuǎn)鏡看不到的一些細(xì)節(jié)。
比如恆星的偏振量、宇宙微波背景輻射等,這都是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡看不到的東西。
除此之外,光學(xué)望遠(yuǎn)鏡受天氣的影響較重,陰天,霧霾,光汙染這些都會(huì)導(dǎo)致光學(xué)望遠(yuǎn)鏡失去靈敏度。
而射電望遠(yuǎn)鏡不會(huì),它觀測(cè)的波長(zhǎng)主要為30m—1mm,這個(gè)波長(zhǎng)的電磁波不會(huì)被天氣所影響。
所以射電望遠(yuǎn)鏡可以透過雲(yún)層,不受氣象條件的影響,白天夜晚都可以觀測(cè),具有全天候工作的能力。加之觀測(cè)的輻射波波長(zhǎng)長(zhǎng),不受星際和星係塵埃雲(yún)的阻擋,因而大大擴(kuò)展了人類對(duì)宇宙空間的觀測(cè)範(fàn)圍。
這些都是射電望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)勢(shì)。
但相對(duì)而言,射電望遠(yuǎn)鏡也是有弱點(diǎn)的,首先是它的成像是通過計(jì)算機(jī)處理過的,看到的不是天體的真實(shí)麵目。
其次,射電望遠(yuǎn)鏡的精度其實(shí)是遠(yuǎn)不如光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的。
不要看它的名字起的很高大上,但實(shí)際上精度其實(shí)要比傳統(tǒng)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡低不少。
一架直徑10厘米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)能達(dá)到1.4點(diǎn)左右,它能看清月球表麵上2千米的細(xì)節(jié)。
而全世界最大的可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡,是日耳曼國的100米直徑的可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡,但它的分辨本領(lǐng)隻有33點(diǎn)。
這個(gè)數(shù)字還比不上人眼的30點(diǎn)。
也就是說,人眼看月亮比它看月亮更加清晰。
不過射電望遠(yuǎn)鏡可以聯(lián)機(jī)運(yùn)作,也就是兩架或者多架射電望遠(yuǎn)鏡接收同一天體的無線電波,多束波進(jìn)行幹涉,其等效分辨率最高可以等同於一架口徑相當(dāng)於兩地之間距離的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。
這是一個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn),是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡無法做到的。
但精度上來說,它比不過的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是事實(shí)。
所以一般來說,射電望遠(yuǎn)鏡和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡都是互補(bǔ)的,兩者可以同時(shí)針對(duì)一個(gè)目標(biāo)進(jìn)行觀察,進(jìn)而數(shù)據(jù)互補(bǔ),得到更全麵的信息。
他這次收集參宿四的信息,采用的就是這個(gè)方式。
利用學(xué)校和滇南的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡做光學(xué)觀測(cè),再利用清海的射電望遠(yuǎn)鏡陣列做補(bǔ)足,以此獲得全麵的數(shù)據(jù)。
.......
一天的時(shí)間很快就過去了,在第六天的清晨,陣列式的射電望遠(yuǎn)鏡停止了工作,收集到的數(shù)據(jù)被送往計(jì)算中心進(jìn)行處理,這大概需要幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。
對(duì)於徐川和南大的幾位師兄來說,這一段時(shí)間無疑是很難熬的。
射電望遠(yuǎn)鏡在過去四十八個(gè)小時(shí)內(nèi)收集到的數(shù)據(jù)至關(guān)重要,一方麵是全麵的數(shù)據(jù)可以用來更加精準(zhǔn)的精算出參數(shù)四的直徑、質(zhì)量、體積等各種信息。
以此來確定xu-weyl-berry計(jì)算方程是否有能力對(duì)遙遠(yuǎn)宇宙中的星辰進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算。
這對(duì)於天文界來說意義重大。
如果能獲取到遙遠(yuǎn)星辰更精確的數(shù)值,人們能依據(jù)它來推斷出更多的信息。
比如恆星正處於生命的哪一階段,是否足夠穩(wěn)定,周邊是否有其他適於生存的星球,是否有其他的智慧種族等等。
此外,它對(duì)於基礎(chǔ)物理和高能物理的研究也有不小的影響。
科學(xué)進(jìn)步需要做大量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假說。在當(dāng)今時(shí)代,很多理論高能,高磁場(chǎng)等極端條件下的實(shí)驗(yàn)才能夠驗(yàn)證。
所以歐洲會(huì)建造巨大的粒子加速器lhc,但即使如此,依然很多問題無法在地球?qū)嶒?yàn)室完成。
而宇宙中很多天體物理現(xiàn)象,如脈衝星,超新星爆發(fā),類星體吸積,自然的提供了極高能情況下的物理過程。
觀測(cè)這些天文現(xiàn)象,可以幫助人們檢驗(yàn)理論。
無論是相對(duì)論、亦或者是量子理論,都有著大量需要天文現(xiàn)象才能論證的觀點(diǎn)。
隻不過這些東西對(duì)於目前的人類和科技進(jìn)步發(fā)展來說,都太遙遠(yuǎn)了,這些東西都處於最頂尖的理論前沿,所以即便是發(fā)現(xiàn)了,短時(shí)間帶給科技進(jìn)步也沒有多大。
這和數(shù)學(xué)物理很像,頂尖的數(shù)學(xué)物理都已經(jīng)在研究未來幾十年,上百年,甚至是數(shù)百年的東西。
那些尖端的理論成果要轉(zhuǎn)化成科研成果誰都不知道要多久。
甚至能否轉(zhuǎn)變成科技成果都不知道。
這就有很多人會(huì)迷茫,這些理論數(shù)學(xué)物理天文,到底有什麼用?
就好比買菜根本就用不到微積分一樣,你現(xiàn)在能觀測(cè)到參宿四的數(shù)據(jù)又能如何?能飛過去?
就好比當(dāng)初法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的時(shí)候,一度被人嫌棄認(rèn)為是沒用的廢物一樣。
但如果沒有他的理論,這會(huì)人類恐怕還在燒煤燒開水用蒸汽機(jī),如今的燈火璀璨,沒有一個(gè)人能看到
這些工作總需要有人去做,理論和科技,總要有一個(gè)走在前麵,而絕大部分時(shí)候,走在前沿的,是理論。
沒有理論的前行,科技就無法進(jìn)步。
或許今天看著沒用的廢物,在未來十幾年或者幾十年後會(huì)成為最重要的東西。
......
“川,川神,射電望遠(yuǎn)鏡陣列的觀測(cè)數(shù)據(jù)初步計(jì)算完成了。”
辦公室中的,徐川正在對(duì)手中的xu-weyl-berry計(jì)算方程做完善,忽的,辦公室的門被‘猛’的推開了,隨即,一道帶著喘息的聲音在辦公室中響起。
徐川眼前一亮,迅速起身,道:“數(shù)據(jù)呢。”
“劉軒師兄他們正在進(jìn)行二次整理,我是過來提前通知你做好準(zhǔn)備的,大概還需要四五個(gè)小時(shí)的時(shí)間。”
徐川點(diǎn)頭,道:“帶我過去看看。”
到這會(huì),他也沒心情繼續(xù)完善xu-weyl-berry計(jì)算方程了,這事隨時(shí)可以做,但射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)係到這次研究實(shí)驗(yàn)的成果。
.......
清海天文觀測(cè)站,徐川跟著給他報(bào)信的師兄來到了計(jì)算中心。
這裏有一臺(tái)小型超算,外麵的射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的數(shù)據(jù)都會(huì)在這裏進(jìn)行處理,這次參宿四的觀測(cè)數(shù)據(jù)自然會(huì)在這裏處理。
隻不過由計(jì)算機(jī)處理過一遍的數(shù)據(jù),和他需要的數(shù)據(jù)還有一點(diǎn)的差距,這需要天文係的幾位博士生師兄再進(jìn)行處理一遍。
二次簡(jiǎn)化後的數(shù)據(jù),才是他需要的。
“劉師兄,情況怎麼樣了。”徐川走到帶隊(duì)的劉軒師兄身後詢問道。
顯示屏前,劉軒抬頭看了眼徐川,迴道:“還在分析中,因?yàn)槭堑谝淮伟l(fā)現(xiàn)恆星的氫包層裏麵可能有一顆伴星這種天文現(xiàn)象,計(jì)算機(jī)裏麵沒有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),無法做到確認(rèn),所以目前隻能我們?nèi)斯硪豁?xiàng)項(xiàng)的核對(duì)異常數(shù)據(jù)。”
“你先坐一下,我弄完手上這個(gè)數(shù)據(jù)。”
迴了一句後,他又將腦袋埋進(jìn)了顯示屏前。
徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭,微微俯身看向了桌上的顯示屏,上麵是一副副的曲線圖和各種表格,以及各種記錄著數(shù)據(jù)的天文單位。
這些東西他能看懂一些,之前為了轉(zhuǎn)換xu-weyl-berry計(jì)算方程將其應(yīng)用到天文學(xué)上時(shí)花費(fèi)了半個(gè)多月的時(shí)間惡補(bǔ)的。
畢竟xu-weyl-berry定理就算能計(jì)算恆星的信息,也需要特征值,邊界值、漸進(jìn)信息這些數(shù)據(jù)的。
而觀測(cè)到的恆星數(shù)據(jù),哪一些符合這些,都是需要經(jīng)過驗(yàn)算核對(duì)的,不是說隨便拿一種信息套進(jìn)去就能隨便算的。
........
時(shí)間一點(diǎn)一滴的過去,計(jì)算中心中,南大的幾位師兄和清海天文觀測(cè)站的研究員一起二次計(jì)算簡(jiǎn)化著參數(shù)四的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
這一刻對(duì)於隻能在一旁圍觀的徐川來說,時(shí)間顯得格外漫長(zhǎng)。
也不知道過去了多久,忽的,一個(gè)人影站了起來,激動(dòng)的朝實(shí)驗(yàn)桌對(duì)麵的劉軒大喊:
“劉師兄,我這邊發(fā)現(xiàn)了相對(duì)異常數(shù)據(jù),確認(rèn)為觀測(cè)輻射流量異常,和之前的第一組數(shù)據(jù)做過類似對(duì)比,疑似摻雜有伴星數(shù)據(jù)。”
......。
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