大犬座的兩顆巨星曾經(jīng)從距離太陽極近的地方掠過。

本地星際云的運動。藍色箭頭標出了云團各部分的運動方向，黃色箭頭標出了太陽的運動方向。

NASA / Adler / U. Chicago / Wesleyan

近日以美國科羅拉多大學博爾德分校Michael Shull為首的一批天文學家發(fā)現(xiàn)，450萬年前兩顆熾熱的巨星曾經(jīng)近距離掠過太陽系，并在太陽系所在的星際云中留下了標記。該研究在向我們展示太陽系附近空間環(huán)境更多特征的同時，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，以及太陽和大犬座兩顆恒星的相對運動。這些天體都在銀河系中穿行。太陽的飛行速度高達每小時9.3萬公里。兩顆恒星在以更快的速度遠離我們，星際云也在漂移擴散。

太陽系連同本地星際云（local interstellar clouds）和周邊一些稀疏氫氦氣體塵埃團塊，都位于銀河系一個被科學家稱為“本地熾熱泡（local 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出現(xiàn)有利生命繁衍環(huán)境的關鍵。研究人員認為，地球上出現(xiàn)生命宜居條件的一個重要原因，是太陽周圍有一團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，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”）的運動參數(shù)，結果發(fā)現(xiàn)，它們都曾經(jīng)在大約450萬年前從距離太陽僅30光年的地方掠過。

30光年相當于約284萬億公里，對于人類而言實屬浩瀚，但在宇宙尺度下，尤其相對于直徑約10萬光年的銀河系而言，是相當近的距離。

如此近距離的飛掠，會讓這兩顆恒星在地球上看起來相當奪目。450萬年前，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大得多的巨星。“弧矢七”距離太陽約405光年，質量是太陽的8.9倍；“軍市一”距離太陽493光年，質量是太陽的15倍。它們掠過太陽系時，釋放出的強烈紫外線會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“標記”。

研究解開了一個長期困擾科學家的謎。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，電離星際云的，除了這兩顆巨星，還有至少四個紫外輻射源。這四個輻射源中包括了三顆白矮星，另外一個就是“本地熾熱泡”。

“本地熾熱泡”是氣體塵埃的低密度區(qū)，其形成可能與歷史上出現(xiàn)過的10至20顆超新星有關。超新星爆發(fā)清空了這一區(qū)域，制造出了一個空腔，同時也加熱了周邊氣體，使之能以X射線和紫外輻射的形式產(chǎn)生電離輻射，持續(xù)烘烤太陽系周圍的星際云。

星際云被電離的部分不會永遠維持電離狀態(tài)。氫氦離子會通過俘獲自由電子的方式恢復中性。巨星留下的標記可能會在數(shù)百萬年后消失。

但兩顆巨星——“弧矢七”和“軍市一”本身同樣時日無多。大質量恒星的核聚變?nèi)剂蠒忍栠@樣的恒星更早耗盡。它們也會在幾百萬年后死去，以超新星爆發(fā)的方式結束一生。

這兩顆恒星和地球的距離目前已經(jīng)足夠遠，未來則會更遠。它們的爆發(fā)不會對地球產(chǎn)生嚴重影響，但仍足以照亮整個天空。

太陽所在的“本地熾熱泡”是銀河系中的一個氣體塵埃空腔。

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