恒星、行星、卫星等 天文小问答:银河系中有多少颗星星?

银河系中有多少颗星星(恒星、行星、卫星等)?答:数不胜数!我们先来看看仅在我们的银河系中大概有多少
银河系的总质量是太阳的1.54万亿!
银河系中可以容纳下:100万亿的流浪行星(没有恒星的行星)、290万亿个流浪行星的卫星、一万亿颗恒星、这一万亿颗恒星的行星和卫星 。

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图为在帕瑞纳天文台的夜空中观赏到的银河系的核心 图源:Wikipedia
为了验证这一观点,现在进行计算:
1、一万亿颗恒星,以及相应的行星和卫星占据7500亿倍的质量A、8500亿个小质量的恒星(如红矮星、褐矮星)和他们的卫星和行星,占据4500亿倍太阳的质量 。所有恒星的平均质量比太阳小,但是其中有很小一部分,大约有十到四十亿个,与太阳质量相近,因此平均来说,这一类恒星,质量略小于太阳的一半 。每一颗恒星平均有3-4个行星,每个行星平均有1.5个卫星,并且每一个恒星系都有自己的小行星带 。因此在宇宙银河系中围绕这类恒星的行星总数达到了2.975万亿个*,他们的卫星又有4.4625万亿个 。因为这些小恒星即红矮星、褐矮星的质量很小,4500亿太阳的质量内可以轻松的包含下所有的恒星以及它们相应的行星、卫星和小行星带 。
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*按平均每个恒星有3.5颗行星计算 。
(b)现在对于恒星,还有一些大的天体,它们占据3000亿倍太阳的质量,比如黑洞,孕育恒星的星云,类星体,磁陀星,红巨星,特超巨星,超巨星等等 。所有的这些恒星平均质量是太阳的两倍 。许多天体,大概有250到500亿个,质量不到太阳质量的两倍,取这些天体的平均质量为太阳的1.5倍,为了方便计算取数量为上限500亿颗,这500亿个颗恒星就占据了750亿倍太阳的质量 。这500亿颗恒星每个平均有两颗行星,每颗行星有一颗卫星,有的还有一个小行星带或宇宙尘埃 。所以现在有1000亿颗行星和1000亿颗卫星,或者更多 。稍后会详细介绍他们质量分配情况 。
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图为艺术家想像的WOH G64是在大麦哲伦星系的一颗红特超巨星 图源:Wikipedia
也就是说它们的质量是太阳质量的1到2倍 。现在我们剩下1000亿个天体,包括星云,黑洞,类星体,磁星,红巨星,特超巨星,超巨星等 。我们可以在这里轻松分配剩余的2250亿倍太阳质量 。虽然在这类天体中,超级大的不多,但还有很多小一些的恒星 。现在,我们在这里将1500亿倍太阳质量分配给750亿颗恒星 。同样,每颗恒星的轨道上平均有2颗行星,每颗行星有1颗卫星 。因此,这里有1500亿颗行星和1500亿颗卫星 。我们还剩下750倍太阳的质量,要将这些质量分配给250亿个几乎没有行星或卫星的大型或超大型天体,它们的质量是太阳的3倍 。按照平均每颗恒星有一颗行星和一颗卫星估算,再增加250亿颗行星和250亿颗卫星 。
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图为Ω星云 图源:Wikipedia
因为分类是人类的谬论,
那么分配给750亿颗恒星的1500亿倍太阳的质量也可以分给
1000亿颗行星和1000亿颗卫星,
1500亿颗行星和1500亿颗卫星 。
太阳质量的7500亿倍分配给250亿个很少有行星或卫星的大块头和超级大块头也可以分给
250亿颗行星和250亿颗卫星 。
你可能认为这是胡说八道,但是,我们太阳本身的质量相当于33万个地球的质量,所以可想而知,上述质量可以轻松容纳行星、卫星、小行星带和宇宙尘埃 。
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现在开始话题中最有趣的部分,即流浪行星或游牧行星,这是以千万亿计的数字 。
2.十亿亿颗流浪行星: 现在我们已经将银河系中1.54万亿倍太阳的质量中的7500亿倍分给了一万亿颗恒星(超大、大、小、超小、微型等恒星),还剩7900亿倍太阳的质量 。我们认为,流浪行星的平均质量与地球的质量相近 。
因此,这些100万亿平均质量与地球相似的流浪行星的总质量是太阳质量的3060亿倍 。
当然,我们已经知道这个平均规模是不可能的,使用平均值这一计算方法与实际情况有不符之处 。
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这100万亿颗流浪行星中有30万亿气态巨行星 。