在天文学上,一般把围绕一个公共重心互相作环绕运动的两颗恒星称为物理双星;把看起来靠得很近,实际上相距很远、互为独立(不作互相绕转运动)的两颗恒星称为光学双星.光学双星没有什么研究意义.物理双星是唯一能直接求得质量的恒星,是恒星世界中很普遍的现象.一般认为,双星和聚星(3～10多颗恒星组成的恒星系统)占恒星总数的一半多.太阳作为一颗较典型的恒星,它是否也有自己的伴侣——伴星呢?或者说,它是否也属于一种比较特殊的物理双星呢?近几年来,这是科学家非常关心的问题,这个问题是由地球上物种绝灭问题提起来的.
太阳是双星吗天文学家曾有过太阳具有伴星的想法是很自然的事.当人们发现天王星和海王星的运行轨道与理论计算值不符合时,曾设想在外层空间可能另有一个天体的引力在干扰天王星和海王星的运动.这个天体可能是一颗未知的大行星,也可能是太阳系的另一颗恒星——太阳伴星.
为了解释美国那两位古生物学家的发现,1984年,美国物理学家穆勒在和他的同事,共同提出了太阳存在着一颗伴星的假说.与此同时,另外的两位天体物理学者维特密利和杰克逊,也独立地提出了几乎完全相同的假说.
穆勒在和他的同事们讨论生物周期性绝灭的问题时说:"银河系中一半以上的恒星都属于双星系统.如果太阳也属于双星,那么我们就可以很容易解决这个问题了.我们可以说,由于太阳伴星的轨道周期性地和小行星带相交,引起流星雨袭击地球."他的同事哈特灵机一动,说:"为什么太阳不能是双星呢?同时,假设太阳的伴星轨道与彗星云相交岂不是更合理一些?"于是,他们在当天就写出了论文的草稿.他们用希腊神话中"复仇女神"的名字,把这颗推想出来的太阳伴星称为"复仇星"(Nemesis).
前面所提到的彗星云一般称为"奥尔特云",它是以荷兰天文学家奥尔特的名字命名的绕日运行的一团太阳系碎片,奥尔特曾认为它距离太阳15万天文单位(日地平均距离),可能是一个"彗星储库",其中至少有1000亿颗慧星.由于太阳伴星在彗星云附近经过,使彗星运动轨道发生变化,因此引起彗星撞向地球,结果引起了生存条件的变化.穆勒说,这种彗星雨可能持续100万年.这一观点与某些古生物学家设想物种绝灭并不是那么突如其来的意见是一致的.
人们考虑到,如果太阳有伴星的话,在几千年中似乎却没有人发现过,
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想必它是既遥远又暗淡的天体,而且体积不大.这是很有可能的情况,因为在1982～1983年,天文学家利用红外干涉测量法,测知离太阳最近的几颗恒星都有小伴星,这种小伴星的质量仅相当于太阳质量的1／15～1／10.此外,在某些双星中,确实还有比这更小的伴星存在着.
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