喜訊連連！又有幾個(gè)恒星旋渦系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)，恒星旋渦論被徹底證實(shí)了
文/袁玉剛 圖/來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)
2022年6月6日，我在《今日頭條》上發(fā)表文章《喜從天降！天文學(xué)家拍出恒星系旋渦照片證實(shí)了中國(guó)人的恒星旋渦論》，受到很多網(wǎng)友的關(guān)注和支持。最近我又發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)恒星旋渦系統(tǒng)的天文照片，轉(zhuǎn)發(fā)出來(lái)，以饗讀者。
2022年5月30日，中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)副研究員呂行與云南大學(xué)、美國(guó)哈佛-史密森天體物理中心、德國(guó)馬克斯普朗克研究所科研人員合作，利用阿塔卡瑪毫米 / 亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡（ALMA）的高分辨率觀測(cè)數(shù)據(jù)，在銀河系中心方向發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大質(zhì)量的早型O型星。
圖1 ALMA在銀河系中心區(qū)域觀測(cè)到的帶有旋臂的早型O型恒星
上海天文臺(tái)科研團(tuán)隊(duì)與云南大學(xué)、美國(guó)哈佛-史密森天體物理中心、德國(guó)馬克斯普朗克研究所科學(xué)家們認(rèn)識(shí)到：恒星原來(lái)是在吸積盤(pán)上誕生和成長(zhǎng)的。這和傳統(tǒng)的觀點(diǎn)大相徑庭。
2020年5月，天文學(xué)家們宣布發(fā)現(xiàn)“御夫座AB Aurigae”可能帶有行星。
圖2 “御夫座AB Aurigae”
2013年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)年輕恒星SAO 206462和MWC 758周?chē)行潜P(pán)具有較大規(guī)模的旋臂結(jié)構(gòu)，這兩顆恒星分別距離地球457光年和670光年，附近其它恒星也存在著較小的旋臂特征。
圖3 年輕恒星SAO 206462周?chē)男劢Y(jié)構(gòu)
圖4 年輕恒星MWC 758周?chē)男劢Y(jié)構(gòu)
2016年，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了ELIAS2-27有一對(duì)大規(guī)模的旋臂，氣體結(jié)構(gòu)極其不對(duì)稱(chēng)。
圖5 恒星ELIAS2-27大規(guī)模的旋臂
2022年6月，天文學(xué)家們公布HD34700A恒星旋渦照片。
圖6 HD34700A恒星旋渦
圖7 恒星HD 135344B 的旋臂結(jié)構(gòu)
這么多的恒星旋渦系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)足以證實(shí)恒星誕生于旋渦。
傳統(tǒng)理論認(rèn)為：恒星是在氫氣的萬(wàn)有引力相互吸引下凝聚成的。中國(guó)科學(xué)院、上海天文臺(tái)科研團(tuán)隊(duì)與云南大學(xué)、美國(guó)哈佛-史密森天體物理中心、德國(guó)馬克斯普朗克研究所這些科學(xué)家的文章中也說(shuō)：“這些恒星形成原材料——稠密的氫分子氣體一旦在自引力作用下坍縮，將開(kāi)始形成恒星?！?/p>
絕大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為傳統(tǒng)的恒星形成理論即“萬(wàn)有”引力理論是正確的。只有很少的人持懷疑態(tài)度。愛(ài)因斯坦是其中之一。
拙作《旋渦里的宇宙》關(guān)于恒星（太陽(yáng)）旋渦論的要點(diǎn)是：“恒星在旋渦里誕生和成長(zhǎng)。旋渦是恒星、行星的搖籃。沒(méi)有旋渦，就沒(méi)有旋聚，也就沒(méi)有引力。沒(méi)有旋渦，就沒(méi)有恒星的誕生和演化?！?/p>
例如太陽(yáng)系。在銀河系獵戶(hù)座旋臂上出現(xiàn)了一個(gè)旋渦，叫太陽(yáng)系旋渦。太陽(yáng)系旋渦中的絕大部分氣體物質(zhì)被旋聚到中心，越旋越緊。旋渦中心高速氣體的相互摩擦產(chǎn)生高溫，引起氫核聚變。核聚變產(chǎn)生的高速粒子從兩極噴發(fā)，落向赤道。太陽(yáng)就這樣發(fā)光、誕生了。
太陽(yáng)繼續(xù)在旋渦里旋聚，演繹出波瀾壯闊的畫(huà)卷，也留給人們一個(gè)個(gè)難以破解的謎題。例如：太陽(yáng)溫度異常、太陽(yáng)磁場(chǎng)起源、太陽(yáng)引力、太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)核聚變之謎等等。
旋渦都有旋臂。那么，旋臂是什么，是物質(zhì)還是波？旋臂是怎樣形成的？科學(xué)界的答案截然不同。
公認(rèn)最好的答案是20世紀(jì)60年代華人力學(xué)和數(shù)學(xué)家林家翹的密度波理論：恒星繞星系中心旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)慢則恒星密集，反之則稀疏，因而空間密度也呈現(xiàn)波動(dòng)變化。恒星進(jìn)入旋臂后因?yàn)楹阈敲芗鸵?chǎng)加強(qiáng)而減慢速度；反過(guò)來(lái)，速度減慢使恒星“擁擠”在一起，密度增大，引力場(chǎng)加強(qiáng)，因而使這種狀況得以自行維持。就像堵車(chē)的十字路口，雖然車(chē)來(lái)車(chē)往，但密度最大。
圖8 林家翹的密度波
恒星的公轉(zhuǎn)軌道是橢圓形并且進(jìn)動(dòng)，確實(shí)能夠形成圖8的旋臂結(jié)構(gòu)。但大部分恒星并沒(méi)有離開(kāi)所在的旋臂，竄到另一條旋臂上，而是繞所在的旋臂旋轉(zhuǎn)，跟著旋臂一起運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)系永遠(yuǎn)離不開(kāi)獵戶(hù)座旋臂。
銀河系里的恒星公轉(zhuǎn)速度幾乎都是相同的，不符合萬(wàn)有引力定律。銀河系旋臂優(yōu)雅地舒展著，中心黑洞的萬(wàn)有引力再厲害，也沒(méi)有把四大旋臂纏緊。萬(wàn)有引力理論解釋不了旋臂結(jié)構(gòu)。
美國(guó)勞倫斯-伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室唐洛冰指出“迄今為止，這種旋臂特征是如何形成的仍是一個(gè)較大的謎團(tuán)?？茖W(xué)家很難解釋這種特征?！?/p>
只有源于流體力學(xué)的我的旋渦理論能夠解釋旋臂結(jié)構(gòu)：流體力學(xué)告訴人們，湍流有許多旋渦，流體的高速直線運(yùn)動(dòng)，可以形成垂直于運(yùn)動(dòng)方向的旋渦；流體的剪切運(yùn)動(dòng)可以形成平行于剪切面的旋渦。臺(tái)風(fēng)和冷渦就是這兩種運(yùn)動(dòng)形成的大氣旋渦。臺(tái)風(fēng)可以旋聚出特大暴雨，冷渦可以旋聚出特大冰雹。而冷熱空氣相遇、相撞雖然也會(huì)產(chǎn)生暴雨和暴雪，但暴的程度遠(yuǎn)低于臺(tái)風(fēng)和冷渦。
在流體力學(xué)里，布拉德肖1971年提出的旋渦“家譜圖”告訴人們，旋渦可以一生二，二生四，四生八，形成一個(gè)旋渦家族。我更加明確地地說(shuō)：旋渦第〇層是一個(gè)棒，第一層是雙旋臂，第二層是四旋臂，第三層是八旋臂。流體力學(xué)還告訴人們，旋渦可以分層，提丟斯波德法則就是實(shí)例。
分層和旋臂的結(jié)合就形成星球分布的基本規(guī)律。核外電子的分布以及核子的分布也遵循這種規(guī)律。
旋渦的中心是剛體性質(zhì)，旋渦星系中心“像剛體那樣以常角速度旋轉(zhuǎn)”，銀河系的中心棒就是剛體，太陽(yáng)系的太陽(yáng)也是剛體。旋渦的外圍是流體性質(zhì)，旋渦星系外圍的“全部恒星幾乎都以相同的線速度公轉(zhuǎn)”，銀河系外圍的恒星及其旋臂和太陽(yáng)系外圍的行星就是流體。
旋渦的這些規(guī)律決定了旋渦里的物體的運(yùn)動(dòng)方式。不管是圓形還是橢圓形的跑道，在運(yùn)動(dòng)速度相同的情況下，外側(cè)的運(yùn)動(dòng)員總是滯后于內(nèi)側(cè)的運(yùn)動(dòng)員，這就是旋臂產(chǎn)生的原因。這個(gè)旋臂既是運(yùn)動(dòng)員個(gè)體，又是運(yùn)動(dòng)波。旋臂的產(chǎn)生不需要減速、擁擠、堵車(chē)這些畫(huà)蛇添足的東西。
旋臂是物質(zhì)在旋渦里旋聚時(shí)遞次滯后的反映，不是外界物體的飛掠帶來(lái)的擾動(dòng)，也不是堵車(chē)，更不是這些物體的萬(wàn)有引力相互作用的結(jié)果。
旋臂的存在支持了恒星系的旋渦形成理論。更多的恒星旋渦系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)也證實(shí)了我的恒星旋渦論。
發(fā)現(xiàn)恒星系出現(xiàn)殼層和旋臂，科學(xué)家們應(yīng)該認(rèn)真研究恒星怎樣誕生于旋渦?？上У氖?，當(dāng)代許多科學(xué)家們卻武斷地認(rèn)為，旋臂結(jié)構(gòu)不可能由旋渦激發(fā)產(chǎn)生。普林斯頓大學(xué)的朱兆環(huán)說(shuō)：“猜測(cè)隱藏行星可以制造旋臂結(jié)構(gòu)?！币虼怂麄冮_(kāi)始研究恒星旋渦里的行星怎樣創(chuàng)造了恒星旋渦的旋臂。
德國(guó)馬普射電天文研究所的天文學(xué)家勞拉·佩雷斯（Laura Pérez）說(shuō)：“這是我們第一次在新生恒星（ELIAS2-27）周?chē)臍怏w塵埃云中，行星還沒(méi)有形成時(shí)，觀測(cè)到了旋臂結(jié)構(gòu)。”這是目前的標(biāo)準(zhǔn)行星形成理論解釋不了的天文現(xiàn)象。希望借此探索行星的形成機(jī)理，并可能修改當(dāng)前的行星形成理論。真是本末倒置。
其實(shí)，行星也是誕生于旋渦。只是這個(gè)旋渦是恒星旋渦里的次一級(jí)旋渦。
2020年5月，天文學(xué)家通過(guò)歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡，在恒星“御夫座AB”旋渦中，有史以來(lái)第一次看到了一個(gè)旋渦狀的“結(jié)點(diǎn)”，還有兩條“觸手”，朝著塵埃盤(pán)內(nèi)外兩個(gè)方向伸展著。
圖9 恒星“御夫座AB”中的次一級(jí)旋渦
這個(gè)次一級(jí)旋渦可以旋聚成一個(gè)行星，也擾亂了原旋臂的伸展。但這絕不是“御夫座AB”恒星旋渦里的行星創(chuàng)造了旋臂，而是反過(guò)來(lái)，旋臂上的次一級(jí)旋渦誕生了行星。同理，恒星旋渦誕生了恒星，星系旋渦誕生了星系。但恒星絕不會(huì)創(chuàng)造旋臂，盡管星系旋臂上有眾多的恒星。
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