【100份申请只有29份能过,这个装置挺“卷”】8月中旬,广东东莞。天气时晴时雨,空气潮湿闷热,郁郁葱葱的荔枝林里,我国迄今为止已建成的、单项投资规模最大的大科学工程——中国散裂中子源正在进行暑期停机检修。
2018年8月23日,中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行。从那时起,这片昔日的荔枝林里,人气就起来了。这里的年均公众参观访问量超1万人次,最火爆的一次线下科普活动中,科研人员半天里就接待了6000人次,前来参观的小汽车一直从中国散裂中子源的大门口排到高速路口。不仅如此,科学界和产业界对中国散裂中子源机时的竞争也很激烈,项目申请书逐年成倍增加,以至于每100份申请书中,只有29份能成功。
这台已运行4年的大装置为何如此“火爆”?趁着停机检修,《中国科学报》记者深入实地一探究竟。
红的、绿的、蓝的、黄的……
好看:五彩斑斓的“黑科技”
每年,中国散裂中子源都会放“暑假”,停机时间长达一个半月到两个月,这段时间,科研人员要给装置做“保养”。
中国散裂中子源是由国家发改委立项支持建设的国家重大科技基础设施,法人单位是中国科学院高能物理研究所。这个装置让中国成为继英国、美国、日本后世界第四个拥有脉冲散裂中子源的国家。
散裂中子源常被比作“超级显微镜”,因为它能够用加速器加速质子打到靶上产生的中子,来探索物质微观结构。
它的源头——加速器系统,像卧龙一般,藏在地下。
地下17米,空调和新风系统让原本湿热的空气变得干爽。沿着亮绿色走道向前,人们能看见一个五彩斑斓的“黑科技”世界。
黄色的是可以让粒子“飞奔”起来的漂移管直线加速器系统,蓝色的是可以把粒子聚成一束的四极磁铁,红色的是可以让粒子以15度角“拐弯”的二极磁铁……
它们先是串成一条长串,之后又围出一个大环。长串部位是直线加速器,环形部位是快循环同步加速器。看似庞大笨重的装备,安装精度要达到10微米到百微米级别,使得自然界微小的物质-质子,能够按要求得到控制并加速。
一旦运行起来,每1秒钟,快循环加速器会像旅游大巴一样“接待”25波等待加速的负氢离子。每波负氢离子“上车”后,会转换为质子,并在0.02秒里沿着快循环同步加速器跑约20000圈,直到速度达到0.92倍光速。
接着,接近光速的质子束像“微型子弹”一样,冲向重金属靶,金属靶的原子核被撞“碎”,科学家又用特殊装置把“碎片”里不带电的中子降速后,引入一台台谱仪中。
谱仪位于离加速器隧道不远的地方,同样五彩斑斓。
中国散裂中子源一期共建了3台谱仪,分别是有着绿色外壳的通用粉末衍射仪、小角中子散射仪,以及有着蓝色外壳的多功能反射仪。
4年来,中国散裂中子源还与粤港澳大湾区高校、研究机构等合作建设了若干条谱仪,以满足全国及地方研究机构和企业的需求。
红的、绿的、蓝的、黄的……以靶站为中心,已经建成和正在建设的谱仪向四面伸展,让中国散裂中子源看起来像一朵绽放的七色花。
“我们的设备国产化率达到90%以上。”散裂中子源科学中心主任、中国科学院高能物理研究所副所长陈延伟告诉《中国科学报》,全国近百家合作单位完成了装置各项设备的研制与批量生产,许多设备达到国际领先或先进水平。
5000、97%、800、122%……
好用:超级显微镜的“超能力”
在中国散裂中子源,科研人员喜欢用数字说话。
最让他们自豪的一个数字是“5000”。在这里,时间不按年、月、日算,而是按小时算。“我们每年打靶提供中子束流的时间在5000个小时。”陈延伟说。
5000小时,意味着一年8700多小时里,中国散裂中子源大部分时间都在产生中子,开展实验。“国际上的其他三台散裂中子源,英国、日本每年的中子束流时间一般都在4000小时左右。”陈延伟说。
另一个让他们自豪的数字是“97%”。“2020年到2021年,我们的实际运行效率超过了97%,这是全球其他散裂中子源都无法达到的效率。”散裂中子源科学中心副主任、中国科学院高能物理研究所研究员王生说,实际运行效率是散裂中子源实际运行时间与计划运行时间的比值。数字越高,说明散裂中子源故障率越低,按计划运行的稳定性更好。
在描述中国散裂中子源的运行成效时,他们则喜欢用课题的数量来说明。“4年,中国散裂中子源开放运行8轮,共完成800余项课题,重点支持国家重大需求项目的机时。”陈延伟说。
面向国家重大需求,他们完成了航空航天发动机叶片应力测试,对“奋斗者”号焊接工艺进行验证……
面向世界科技前沿,他们开展了超级钢、分子筛吸附剂、量子材料等研究。
面向经济主战场,他们在高性能芯片、电池、材料、应力检测等领域,为钢铁研究总院、国电电力发展股份有限公司、中国石油天然气集团有限公司等高技术企业和研究机构提供了重要支撑。
面向人民生命健康,他们在2020年8月成功研制出我国首台具有完全知识产权的硼中子俘获治疗实验装置,并于今年7月底在东莞市人民医院开始安装。
好的数据和成果,使用户像滚雪球一般激增。陈延伟介绍,目前,注册用户已超过3800人,2021至2022年度申请课题数同比增长了122%,课题申请的通过率为29%。
提功率、优性能、加终端、做交叉……
好谋:未来的“小目标”
日渐激增的机时申请和正在加剧的科技战,让中国散裂中子源的“升级”成为现实需求。
早在工程设计之初,科研人员就为装置升级预留了空间。正因如此,未来可以直接在一期工程的基础上升级改造。
陈延伟介绍,目前,中国散裂中子源已经完成一期的全部设计指标。2020年2月,打靶束流功率达到100千瓦的设计指标,比原计划提前一年半;2022年2月,打靶束流功率达到125千瓦,超过设计指标25%,并且实现了稳定高效运行,大幅度地提高了装置性能。
提升打靶束流功率,会使装置在同等时间里生产出更多中子,进而使实验时间缩短,样品分辨率提高。“就好比白天光线强时拍照,曝光时间会比晚上拍照时短,而且拍出来的照片也会更清晰。”陈延伟解释。
科研人员对未来的“小目标”之一,就是将打靶束流功率提升到500千瓦,让中子源变得更“亮”。
此外,散裂中子源科学中心副主任梁天骄介绍,中国散裂中子源升级改造后,有望覆盖用户需求的绝大部分领域,满足更多尺度结构和动力学表征,为多学科交叉研究提供更有力的支撑。
如今,趁着暑期停机检修,这里的科研人员正在为即将安装的新谱仪和实验终端做前期准备。对于该装置未来的进展,《中国科学报》还将持续关注。https://t.cn/A6Sy11RK
2018年8月23日,中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行。从那时起,这片昔日的荔枝林里,人气就起来了。这里的年均公众参观访问量超1万人次,最火爆的一次线下科普活动中,科研人员半天里就接待了6000人次,前来参观的小汽车一直从中国散裂中子源的大门口排到高速路口。不仅如此,科学界和产业界对中国散裂中子源机时的竞争也很激烈,项目申请书逐年成倍增加,以至于每100份申请书中,只有29份能成功。
这台已运行4年的大装置为何如此“火爆”?趁着停机检修,《中国科学报》记者深入实地一探究竟。
红的、绿的、蓝的、黄的……
好看:五彩斑斓的“黑科技”
每年,中国散裂中子源都会放“暑假”,停机时间长达一个半月到两个月,这段时间,科研人员要给装置做“保养”。
中国散裂中子源是由国家发改委立项支持建设的国家重大科技基础设施,法人单位是中国科学院高能物理研究所。这个装置让中国成为继英国、美国、日本后世界第四个拥有脉冲散裂中子源的国家。
散裂中子源常被比作“超级显微镜”,因为它能够用加速器加速质子打到靶上产生的中子,来探索物质微观结构。
它的源头——加速器系统,像卧龙一般,藏在地下。
地下17米,空调和新风系统让原本湿热的空气变得干爽。沿着亮绿色走道向前,人们能看见一个五彩斑斓的“黑科技”世界。
黄色的是可以让粒子“飞奔”起来的漂移管直线加速器系统,蓝色的是可以把粒子聚成一束的四极磁铁,红色的是可以让粒子以15度角“拐弯”的二极磁铁……
它们先是串成一条长串,之后又围出一个大环。长串部位是直线加速器,环形部位是快循环同步加速器。看似庞大笨重的装备,安装精度要达到10微米到百微米级别,使得自然界微小的物质-质子,能够按要求得到控制并加速。
一旦运行起来,每1秒钟,快循环加速器会像旅游大巴一样“接待”25波等待加速的负氢离子。每波负氢离子“上车”后,会转换为质子,并在0.02秒里沿着快循环同步加速器跑约20000圈,直到速度达到0.92倍光速。
接着,接近光速的质子束像“微型子弹”一样,冲向重金属靶,金属靶的原子核被撞“碎”,科学家又用特殊装置把“碎片”里不带电的中子降速后,引入一台台谱仪中。
谱仪位于离加速器隧道不远的地方,同样五彩斑斓。
中国散裂中子源一期共建了3台谱仪,分别是有着绿色外壳的通用粉末衍射仪、小角中子散射仪,以及有着蓝色外壳的多功能反射仪。
4年来,中国散裂中子源还与粤港澳大湾区高校、研究机构等合作建设了若干条谱仪,以满足全国及地方研究机构和企业的需求。
红的、绿的、蓝的、黄的……以靶站为中心,已经建成和正在建设的谱仪向四面伸展,让中国散裂中子源看起来像一朵绽放的七色花。
“我们的设备国产化率达到90%以上。”散裂中子源科学中心主任、中国科学院高能物理研究所副所长陈延伟告诉《中国科学报》,全国近百家合作单位完成了装置各项设备的研制与批量生产,许多设备达到国际领先或先进水平。
5000、97%、800、122%……
好用:超级显微镜的“超能力”
在中国散裂中子源,科研人员喜欢用数字说话。
最让他们自豪的一个数字是“5000”。在这里,时间不按年、月、日算,而是按小时算。“我们每年打靶提供中子束流的时间在5000个小时。”陈延伟说。
5000小时,意味着一年8700多小时里,中国散裂中子源大部分时间都在产生中子,开展实验。“国际上的其他三台散裂中子源,英国、日本每年的中子束流时间一般都在4000小时左右。”陈延伟说。
另一个让他们自豪的数字是“97%”。“2020年到2021年,我们的实际运行效率超过了97%,这是全球其他散裂中子源都无法达到的效率。”散裂中子源科学中心副主任、中国科学院高能物理研究所研究员王生说,实际运行效率是散裂中子源实际运行时间与计划运行时间的比值。数字越高,说明散裂中子源故障率越低,按计划运行的稳定性更好。
在描述中国散裂中子源的运行成效时,他们则喜欢用课题的数量来说明。“4年,中国散裂中子源开放运行8轮,共完成800余项课题,重点支持国家重大需求项目的机时。”陈延伟说。
面向国家重大需求,他们完成了航空航天发动机叶片应力测试,对“奋斗者”号焊接工艺进行验证……
面向世界科技前沿,他们开展了超级钢、分子筛吸附剂、量子材料等研究。
面向经济主战场,他们在高性能芯片、电池、材料、应力检测等领域,为钢铁研究总院、国电电力发展股份有限公司、中国石油天然气集团有限公司等高技术企业和研究机构提供了重要支撑。
面向人民生命健康,他们在2020年8月成功研制出我国首台具有完全知识产权的硼中子俘获治疗实验装置,并于今年7月底在东莞市人民医院开始安装。
好的数据和成果,使用户像滚雪球一般激增。陈延伟介绍,目前,注册用户已超过3800人,2021至2022年度申请课题数同比增长了122%,课题申请的通过率为29%。
提功率、优性能、加终端、做交叉……
好谋:未来的“小目标”
日渐激增的机时申请和正在加剧的科技战,让中国散裂中子源的“升级”成为现实需求。
早在工程设计之初,科研人员就为装置升级预留了空间。正因如此,未来可以直接在一期工程的基础上升级改造。
陈延伟介绍,目前,中国散裂中子源已经完成一期的全部设计指标。2020年2月,打靶束流功率达到100千瓦的设计指标,比原计划提前一年半;2022年2月,打靶束流功率达到125千瓦,超过设计指标25%,并且实现了稳定高效运行,大幅度地提高了装置性能。
提升打靶束流功率,会使装置在同等时间里生产出更多中子,进而使实验时间缩短,样品分辨率提高。“就好比白天光线强时拍照,曝光时间会比晚上拍照时短,而且拍出来的照片也会更清晰。”陈延伟解释。
科研人员对未来的“小目标”之一,就是将打靶束流功率提升到500千瓦,让中子源变得更“亮”。
此外,散裂中子源科学中心副主任梁天骄介绍,中国散裂中子源升级改造后,有望覆盖用户需求的绝大部分领域,满足更多尺度结构和动力学表征,为多学科交叉研究提供更有力的支撑。
如今,趁着暑期停机检修,这里的科研人员正在为即将安装的新谱仪和实验终端做前期准备。对于该装置未来的进展,《中国科学报》还将持续关注。https://t.cn/A6Sy11RK
#情感##恋爱#
「如果你不主动找我,我也不想主动找你」是种怎样的恋爱心理?
在恋爱当中,每个人都希望自己是独一无二的个体,希望在交互中感受到自己也被需要被在乎。
这种交互如果被打断,就会开始患得患失。
什么情况?今天没有来找我?是不是哪里出了问题?
所以当面临两个人失去交互性的当下,就会开始自我怀疑。
对方是否海王多线作战?是否看轻了我的价值?是不是上次聊天哪句话不对有什么误会?
而越是胡思乱想,就越需要一个确定性的地面打破困局。
对于感受自己被冷落的人,让他主动去说话刺探反应是很难做到的。
一方面觉得自己是被冷落的那一方,应该对方拿出诚意。
另一方面觉得自己已经做好了给予正相反馈的准备,何不以逸待劳?
而等待期越久,越说明对方那边出了什么问题,此时去找对方岂不是自取其辱?
而且万一我联系对方,热脸贴了冷屁股,或者从此我们就变成这种遇到关系变冷我就只能主动找他的让人心累的关系,那我可如何收场?
会不会给对方一个错觉,我特别在意对方,特别服务型人格,让对方更加不愿意主动找我?
思来想去,我必须按兵不动!
这一拖,就拖到了地老天荒。
前阵子心血来潮,和几个大学的朋友发消息,想聊聊步入中年后的家长里短。
结果不发还好,一发心凉了半截。
有几位已经不知何时把我的微信删除,喜提红色感叹号。
毫不夸张的说,有几个还是大学时睡一张床,喝醉酒了一起大马路上躺着看星星的朋友。
但现在,我只是他们微信垃圾箱里的尸体而已。
有些想不开,在书房背着手踱步,越想越难受。
但我仔细复盘了一下,发现一件事:
那就是我们已经毕业十几年了。
在这十几年了,我有太多的瞬间可以联系他们。
可我没有。
我有看漫画的时间,有玩游戏的时间,有对着天空发呆睡觉的时间。
我有休年假的时间,有去看电影在按摩椅等位1小时的时间,有熬通宵看网文的时间。
但我完完全全没有想过要联系他们。
而且我完全有信心,哪怕时光倒流,哪怕穿越回去,我也不会有任何改变。
很久不联系的通讯录对象,就像周末没有做完的暑假作业和工作ppt一样让人有一种天然的畏惧心理。
我想他们也和我,一样。
他们有的人来武汉出差旅游,我也去过他们的城市出差,办事。
他们和我也是从来不联系的,怕麻烦,也不知道说什么。
所以我复盘完发现,其实大家的情绪状态是对等的。
首先那些我从来没有联系过的人,他们也没有联系我。
大家在一间宿舍,一个办公室甚至一个游戏服务器的时候,有那个情景加持,有共同话题,有不得不聊的理由。
现在理由没了,恩怨两消,不想说话是正常的。
人生本来就是由贵人,好人,路人和人渣组成的。
有些朋友走着走着成了路人,是自然现象。
每个人就像是被生活抽打的陀螺,虽努力的划出一条条弧线,却依旧躲不开落下来的皮鞭。
自顾不暇,自然无暇他顾。
另一种情况,回到我刚才说的"有几位已经不知何时把我的微信删除,喜提红色感叹号。"
这句话的另一层意思是什么呢?
是还有几位没有删除我的微信,我们很快就秒接上讯号,开始热络地聊起彼此的现状。
“去年结婚了,在北京,嗯买房上车了,还在互联网工作,没被大厂毕业。”
“换赛道了,苟两年再创业,先稳一稳,留得有用之身,三十五岁搞一波大的。”
聊上半天你会发现,其中有些的确和你已经有了很深的信息代沟,你们已经没法再做朋友了。
而另一些,依然有共同话题的,多久没联系并不能阻隔你们继续热络。
归根结底,人在一定时间精力下,只能处理好几件事。
我最近忙着写小说,我肯定和也写小说的朋友聊的多一些。
大家一起聊聊剧情,顺一顺大纲。
我最近忙着打游戏,那么游戏群里我肯定最活跃。
我最近郁闷了emo了想吐槽,那些细腻贴心的朋友就是我的首选。
作为成年人,很难再像以前一样我全宇宙只和你最最好,拉钩上吊一百年不许变了。
更在意的是当下在做的事,而非具体的人。
我们很难维护一个无法即时生效给予反馈的关系。
也没法像小时候一样没事去你家坐沙发上发一下午的呆了。
这是正常的变化。
人和人的关系有时候的确需要一个人克服内心的黑洞率先勇敢,而很不幸,我们能把握的只有自己。
不要害怕去面对答案,不论答案是什么,让它显现,我们才更好选择。
#微博新知博主#
「如果你不主动找我,我也不想主动找你」是种怎样的恋爱心理?
在恋爱当中,每个人都希望自己是独一无二的个体,希望在交互中感受到自己也被需要被在乎。
这种交互如果被打断,就会开始患得患失。
什么情况?今天没有来找我?是不是哪里出了问题?
所以当面临两个人失去交互性的当下,就会开始自我怀疑。
对方是否海王多线作战?是否看轻了我的价值?是不是上次聊天哪句话不对有什么误会?
而越是胡思乱想,就越需要一个确定性的地面打破困局。
对于感受自己被冷落的人,让他主动去说话刺探反应是很难做到的。
一方面觉得自己是被冷落的那一方,应该对方拿出诚意。
另一方面觉得自己已经做好了给予正相反馈的准备,何不以逸待劳?
而等待期越久,越说明对方那边出了什么问题,此时去找对方岂不是自取其辱?
而且万一我联系对方,热脸贴了冷屁股,或者从此我们就变成这种遇到关系变冷我就只能主动找他的让人心累的关系,那我可如何收场?
会不会给对方一个错觉,我特别在意对方,特别服务型人格,让对方更加不愿意主动找我?
思来想去,我必须按兵不动!
这一拖,就拖到了地老天荒。
前阵子心血来潮,和几个大学的朋友发消息,想聊聊步入中年后的家长里短。
结果不发还好,一发心凉了半截。
有几位已经不知何时把我的微信删除,喜提红色感叹号。
毫不夸张的说,有几个还是大学时睡一张床,喝醉酒了一起大马路上躺着看星星的朋友。
但现在,我只是他们微信垃圾箱里的尸体而已。
有些想不开,在书房背着手踱步,越想越难受。
但我仔细复盘了一下,发现一件事:
那就是我们已经毕业十几年了。
在这十几年了,我有太多的瞬间可以联系他们。
可我没有。
我有看漫画的时间,有玩游戏的时间,有对着天空发呆睡觉的时间。
我有休年假的时间,有去看电影在按摩椅等位1小时的时间,有熬通宵看网文的时间。
但我完完全全没有想过要联系他们。
而且我完全有信心,哪怕时光倒流,哪怕穿越回去,我也不会有任何改变。
很久不联系的通讯录对象,就像周末没有做完的暑假作业和工作ppt一样让人有一种天然的畏惧心理。
我想他们也和我,一样。
他们有的人来武汉出差旅游,我也去过他们的城市出差,办事。
他们和我也是从来不联系的,怕麻烦,也不知道说什么。
所以我复盘完发现,其实大家的情绪状态是对等的。
首先那些我从来没有联系过的人,他们也没有联系我。
大家在一间宿舍,一个办公室甚至一个游戏服务器的时候,有那个情景加持,有共同话题,有不得不聊的理由。
现在理由没了,恩怨两消,不想说话是正常的。
人生本来就是由贵人,好人,路人和人渣组成的。
有些朋友走着走着成了路人,是自然现象。
每个人就像是被生活抽打的陀螺,虽努力的划出一条条弧线,却依旧躲不开落下来的皮鞭。
自顾不暇,自然无暇他顾。
另一种情况,回到我刚才说的"有几位已经不知何时把我的微信删除,喜提红色感叹号。"
这句话的另一层意思是什么呢?
是还有几位没有删除我的微信,我们很快就秒接上讯号,开始热络地聊起彼此的现状。
“去年结婚了,在北京,嗯买房上车了,还在互联网工作,没被大厂毕业。”
“换赛道了,苟两年再创业,先稳一稳,留得有用之身,三十五岁搞一波大的。”
聊上半天你会发现,其中有些的确和你已经有了很深的信息代沟,你们已经没法再做朋友了。
而另一些,依然有共同话题的,多久没联系并不能阻隔你们继续热络。
归根结底,人在一定时间精力下,只能处理好几件事。
我最近忙着写小说,我肯定和也写小说的朋友聊的多一些。
大家一起聊聊剧情,顺一顺大纲。
我最近忙着打游戏,那么游戏群里我肯定最活跃。
我最近郁闷了emo了想吐槽,那些细腻贴心的朋友就是我的首选。
作为成年人,很难再像以前一样我全宇宙只和你最最好,拉钩上吊一百年不许变了。
更在意的是当下在做的事,而非具体的人。
我们很难维护一个无法即时生效给予反馈的关系。
也没法像小时候一样没事去你家坐沙发上发一下午的呆了。
这是正常的变化。
人和人的关系有时候的确需要一个人克服内心的黑洞率先勇敢,而很不幸,我们能把握的只有自己。
不要害怕去面对答案,不论答案是什么,让它显现,我们才更好选择。
#微博新知博主#
#科学##微博新知博主# 这颗恒星内部能装得下100亿个太阳,或1.3亿亿颗地球,光度是太阳的43.7万倍,是目前人类发现体积最大的恒星-史蒂文森2-18,太阳在它的旁边就是一粒尘埃,而地球就像一个细胞,光绕它跑一圈需要8个多小时,它表面凹凸不平,内部的氢燃烧完正在核聚变氦,到了生命末期。
说起宇宙中最大的恒星,人们最先想起来的是恒星中的“网红”盾牌座UY,毕竟它的半径是太阳的1708倍。其实比它大的恒星还有很多,比如帆船座WY的半径是太阳的2028倍;仙王座MY是太阳半径的的2061倍;大犬座VY是太阳半径的的2069倍。目前人类观测到的体积最大的恒星就是史蒂文森2-18,半径是太阳的2158倍。
史蒂文森2-18于1990年被查尔斯·布鲁斯·史蒂文森发现的,距离地球2万光年,属于一颗红特超巨星,也就是一种罕见的高光度超巨星,属于宇宙中最大的恒星,半径最少都是太阳的1000倍。但引力较弱,无时无刻都有大量的物质流失,每隔10万年就能抛射出1颗太阳质量的物质。
太阳的半径是139万公里,史蒂文森2-18的直径大约是3100亿公里,如果把它放在太阳系的话,边缘已经到了土星,其中水星、金星、地球、火星、木星都将在它的肚子里转动。一束光要围绕这颗巨大的恒星转一圈,最少需要8.7小时,如果是一辆汽车绕一圈最少需要10750年。
史蒂文森2-18虽然体积目前是最大的,但它却属于“虚胖”,质量仅是太阳的18倍,巨大的体积和质量不成正比,就像一个虚弱的胖子一样。最大的恒星也要看质量的,目前质量最大的恒星是位于大麦哲伦星系中的BAT99-98,这颗恒星刚诞生时有250倍的太阳质量。
目前史蒂文森2-18处于主序星阶段晚期,所谓的主序阶段,就是恒星以氢核聚变为主要能源的发展阶段,内部的氢烧完了,只能继续燃烧氦,大量的氦通过核聚变方式被点燃,造成内部的压力极速增加,造成外部的气体快速膨胀,但在引力作用下又不能逃逸。
所以在这颗巨大恒星的周围,会有一层稀薄的气体,甚至比地球大气层上的气体还稀薄,因为恒星膨胀的太巨大了,引力也会变小,能把这些气体吸引住已经费了老大劲了。并且引力分布的不均匀,导致恒星的表面凹凸不平,就像行星的地表一样疙瘩棒脑的,所以从远处望去不是一颗规则的球体。
如果地球和史蒂文森2-18一样大的话,飞机从一个大陆飞往另一个大陆的话最少需要上百年。按照波音747的920公里/小时的速度飞一圈需要372年,要从1650年开始飞,到今年才能到达目的地,而1650年正是清朝的永历icon四年。
史蒂文森2-18已经燃烧掉了50%的质量,正处于红超巨星演化的最后阶段,已经到了暮年的它接下来会烧掉更多的质量,直到核心部分会发生坍缩,发生超新星爆炸,变成一颗明亮的蓝色变星或沃尔夫-拉叶星,这也是是大质量恒星晚年之后的一种归宿。
太阳内部随时都在核聚变,每秒都有6亿吨的氢经过热核反应聚变成5.96亿吨的氦,其中消失的400万吨,是氢在聚变的过程中成为了能量,通过光和热的方式散发出来。太阳每秒钟就要烧掉400万吨的物质,就这样已经燃烧了40多亿年,而巨大的史蒂文森2-18燃烧掉的物质会更多。
当恒星的内部氢元素烧完后,氦元素开始核聚变,而恒星内部的温度极高、压力和密度极大,所以氦又聚变成碳,氦和碳又聚变成氧并同时形成氢燃烧壳层,此时恒星的外部的气体就会极速膨胀,当比红巨星还大的时候,就形成了红超巨星。
红超巨星是濒临死亡的大质量恒星,表面温度很低,但但红超巨星的寿命更短最终变成白矮星,比如著名的参宿四就是一颗这样的恒星。目前已知在银河系内最大的4颗红超巨星是盾牌座UY,仙王座VV,人马座VX 和造父四。而史蒂文森2-18是一颗比红超巨星更加稀少的红特超巨星,很明显它的体积更加庞大。
铁元素是恒星的终结者,红超巨星核心的最终产物就是铁元素,在它们生命末期,产生的元素越来越重,越来越接近核心。所以红超巨星的阶段很短,只有10万-100万年的短暂时间,所以史蒂文森2-18已经到了生命的最后时期,不过坐了目前已知宇宙中体积最大的恒星这把这把交椅,可以说已经“死而无憾”
说起宇宙中最大的恒星,人们最先想起来的是恒星中的“网红”盾牌座UY,毕竟它的半径是太阳的1708倍。其实比它大的恒星还有很多,比如帆船座WY的半径是太阳的2028倍;仙王座MY是太阳半径的的2061倍;大犬座VY是太阳半径的的2069倍。目前人类观测到的体积最大的恒星就是史蒂文森2-18,半径是太阳的2158倍。
史蒂文森2-18于1990年被查尔斯·布鲁斯·史蒂文森发现的,距离地球2万光年,属于一颗红特超巨星,也就是一种罕见的高光度超巨星,属于宇宙中最大的恒星,半径最少都是太阳的1000倍。但引力较弱,无时无刻都有大量的物质流失,每隔10万年就能抛射出1颗太阳质量的物质。
太阳的半径是139万公里,史蒂文森2-18的直径大约是3100亿公里,如果把它放在太阳系的话,边缘已经到了土星,其中水星、金星、地球、火星、木星都将在它的肚子里转动。一束光要围绕这颗巨大的恒星转一圈,最少需要8.7小时,如果是一辆汽车绕一圈最少需要10750年。
史蒂文森2-18虽然体积目前是最大的,但它却属于“虚胖”,质量仅是太阳的18倍,巨大的体积和质量不成正比,就像一个虚弱的胖子一样。最大的恒星也要看质量的,目前质量最大的恒星是位于大麦哲伦星系中的BAT99-98,这颗恒星刚诞生时有250倍的太阳质量。
目前史蒂文森2-18处于主序星阶段晚期,所谓的主序阶段,就是恒星以氢核聚变为主要能源的发展阶段,内部的氢烧完了,只能继续燃烧氦,大量的氦通过核聚变方式被点燃,造成内部的压力极速增加,造成外部的气体快速膨胀,但在引力作用下又不能逃逸。
所以在这颗巨大恒星的周围,会有一层稀薄的气体,甚至比地球大气层上的气体还稀薄,因为恒星膨胀的太巨大了,引力也会变小,能把这些气体吸引住已经费了老大劲了。并且引力分布的不均匀,导致恒星的表面凹凸不平,就像行星的地表一样疙瘩棒脑的,所以从远处望去不是一颗规则的球体。
如果地球和史蒂文森2-18一样大的话,飞机从一个大陆飞往另一个大陆的话最少需要上百年。按照波音747的920公里/小时的速度飞一圈需要372年,要从1650年开始飞,到今年才能到达目的地,而1650年正是清朝的永历icon四年。
史蒂文森2-18已经燃烧掉了50%的质量,正处于红超巨星演化的最后阶段,已经到了暮年的它接下来会烧掉更多的质量,直到核心部分会发生坍缩,发生超新星爆炸,变成一颗明亮的蓝色变星或沃尔夫-拉叶星,这也是是大质量恒星晚年之后的一种归宿。
太阳内部随时都在核聚变,每秒都有6亿吨的氢经过热核反应聚变成5.96亿吨的氦,其中消失的400万吨,是氢在聚变的过程中成为了能量,通过光和热的方式散发出来。太阳每秒钟就要烧掉400万吨的物质,就这样已经燃烧了40多亿年,而巨大的史蒂文森2-18燃烧掉的物质会更多。
当恒星的内部氢元素烧完后,氦元素开始核聚变,而恒星内部的温度极高、压力和密度极大,所以氦又聚变成碳,氦和碳又聚变成氧并同时形成氢燃烧壳层,此时恒星的外部的气体就会极速膨胀,当比红巨星还大的时候,就形成了红超巨星。
红超巨星是濒临死亡的大质量恒星,表面温度很低,但但红超巨星的寿命更短最终变成白矮星,比如著名的参宿四就是一颗这样的恒星。目前已知在银河系内最大的4颗红超巨星是盾牌座UY,仙王座VV,人马座VX 和造父四。而史蒂文森2-18是一颗比红超巨星更加稀少的红特超巨星,很明显它的体积更加庞大。
铁元素是恒星的终结者,红超巨星核心的最终产物就是铁元素,在它们生命末期,产生的元素越来越重,越来越接近核心。所以红超巨星的阶段很短,只有10万-100万年的短暂时间,所以史蒂文森2-18已经到了生命的最后时期,不过坐了目前已知宇宙中体积最大的恒星这把这把交椅,可以说已经“死而无憾”
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