兩顆恆星相撞會發生什麼?

我知道太空中兩顆恆星相撞的概率會很小,但是大規模星系合併時就應該會有概率相撞,假設以太陽在銀河系中的相對速度與另外一顆質量相等,體積相等,和太陽迎面相撞,會是怎樣的一種景象?


謝邀~
人類的望遠鏡目前還沒有直接捕捉到題主所描述的情況,但是計算機模擬給出了很多線索。
根據Doron Kushnir Boaz Katz的論文《恆星碰撞事件的早期流體力學演化》(2014),我在網上找到一張圖(出處如圖所示),可以形象的展示兩個太陽以題主說的速度(參考太陽的自行,這個速度是數十公里每秒)發生正碰會發生什麼:

碰撞發生時,巨大的動能被釋放,碰撞面產生一個衝激波面並且發出耀眼的光芒(捂眼),但是這個衝擊波的方向是兩個恆星的中心線,也就是與圖中那些光環垂直;此外,沿著碰撞的方向,恆星的物質會被向外拋出一小部分;另外,兩顆恆星的磁場發生相互作用,磁能得到釋放,不斷有氣體拋出去,就像那燃燒的火焰......最後,兩顆太陽會融為一體,變成一個新的恆星,這個新的恆星會在膨脹與收縮中顯得不穩定,也就是比較異常的「星震」......----------------
多餘的話:
題主說到星系合併與恆星碰撞, @楊之涵 已經指出是不準確的。因為發生恆星碰撞事件的條件是:高速度,高密度:
恆星碰撞發生在恆星較為密集的區域,比如星系中心和星團中心,除此之外的星系中絕大部分區域空空如也,星系融合也改變不了什麼;並且恆星與恆星之間的相對速度一般就幾十公里每秒,相對於它們之間的距離來說實在太小。所以大多數恆星們都在廣袤的星系中緩緩蠕動,一輩子也難跑到對方的領地中去。(世界到底有多大,可以參考這個答案:宇宙中有哪些超乎一般人想像的現象? - 李昰應的回答 )
但是看過《三體》的孩子們馬上舉手:那三個太陽在一起會不會撞?
哈哈,事實上,大多數的恆星都有另一個恆星鄰居,有的也會有兩個甚至多個。不過,只要它們中不出現一個大塊頭鬧事的話,這些恆星就不會撞,只會複雜地轉來轉去。(當然三體人民受不鳥啊)
而剛剛說到的星團或星系中心,恰恰就可能有這麼一個大塊頭——黑洞
星系的中心不斷有恆星進來,與另一顆恆星組成雙星系統,本來可以相安無事,但它們靠近了大質量黑洞的時候,就成了三體:恆星A,恆星B,黑洞
這時候會發生這麼一件詭異的事:A被高速甩開,B被黑洞牢牢地捕獲在軌道上,這就是有大質量黑洞參與的三體反應(在星團中,多體反應也會有被加速的恆星)
A被甩出去的速度都在百公里每秒以上,如果黑洞的質量夠大,甚至能達千公里每秒以上——在密集的恆星區域里開快車,碰撞事故發生的概率於是大大增加。
不同速度下恆星碰撞的結局並不一樣,在題主的假設下是最溫和的碰撞,融合產生新的恆星;更加劇烈的碰撞會拋射更多的氣體物質出去,產生接近超新星爆發時的光芒,並在碰撞區附近形成「遺迹」。另外,若是碰撞的參與者是中子星,則很可能會相撞產生黑洞。
最後,說一個在星團中有趣的現象:星團中的天體一般具有相同的壽命,但其中卻有一種「藍離散星」,它們要比星團中其它恆星更年輕,如果不是外來的恆星,那麼這些看上去更加年輕的恆星是怎麼來的呢?恆星碰撞生成新的恆星可以作為一個解釋,但由於觀測證據的缺乏,現在並不能肯定。
以上參考:
Shmuel Balberg 等人,2013,《一個新的稀有超新星類型:星系中心高速恆星碰撞》
H. BaumgardtR.S.Klessen,2011,《大質量恆星形成中恆星碰撞扮演的角色》


一般球狀星團被認為是比較古老的天體,但是天文學家也很早就在球狀星團中發現有一些非常亮的藍色恆星——一般認為是很年輕的恆星。在一個年齡很大的球狀星團中發現年輕的恆星,這個事情就很奇怪。這個被叫做藍離散星。

有很多種解釋,其中比較大可能性的一種,說有可能是恆星併合或碰撞導致的。

我剛剛開了一大堆窗口打算就這事寫一個知乎體文獻綜述的……發現前人已經寫過非常靠譜的綜述了,所以有興趣的就直接看這個好了:藍離散星研究現狀,中文的,閱讀並不太困難。


恆星相撞
(謝邀)

(從網路上下載)

恆星能不能相互碰撞,前面已經有好多的答案裡面提到了,在普遍的星際空間這個概率是非常非常低的,但是在緻密的星團等特殊環境中還是會存在這種事件的。劉博洋所說的藍離散星就是觀測上的一個證據。下面我根據自己所了解的一點說一說恆星碰撞這件事。


首先,我們要定義碰撞。「碰撞」這個詞出現在我們的日常生活中幾乎是沒有歧義,不需要特別定義的。但是如果是對於恆星來說,「碰撞」也需要定義一下。第一種定義就是兩顆(或更多)恆星直接相互接觸的過程;第二種是只要一顆恆星(或恆星系統)運動到另外一顆恆星(系統)的引力作用範圍內(這時候引力會對他們的運動或其他性質產生明顯影響)。

兩種碰撞的區別還是很明確的。對於兩個恆星都是單星的情況來說,如果是第二種情況就可以高中物理了,雙曲線。如下圖:

(這裡推薦這個網站可以隨意玩My Solar System 2.04)

如果說不知道什麼原因(比如第三體帶走角動量或某種粘滯作用),他們之間損失了些角動量,讓他們不能相互分開了,變成了相互繞轉的兩個橢圓,就形成了雙星系統。

如果就是那麼恰好,兩個恆星也可以直接發生合併。

上面是兩個恆星質量相差不多的情況,如果是質量相差很大,就和太陽與彗星之間的關係差不多了。如果有興趣可以在上面那個網頁中調一下兩個物體的質量來試一下。

一般來說(尤其對於主序恆星相撞的情況),合併後的恆星的質量增大了,中心壓強升高,會加速核反應的速度,恆星的半徑會變大。這並不是廢話,雖然兩個球融在一起半徑變大是很自然的,但是他的半徑會成量級的變大(十倍或百倍)。這對於在緻密星團中的恆星來說很重要,因為變大的半徑就增加了繼續和其他恆星發生合併的機會。

而具體的過程要考慮到相互併合的恆星的類型,以及合併的方式。甚至可能產生像共生星,Ia型超新星爆發,伽馬射線爆等的奇特天體或天文現象。


雙星碰撞


其實如果只考慮像太陽一樣的單星之間的相互碰撞,即使是在緻密的球狀星團中心概率也會是很低的。簡單估計一下:

假設都是太陽一樣的恆星,他和其他恆星發生碰撞的截面為pi R^{2} 。如果我們考慮合併情況,可以採用恆星的潮汐半徑(就是由於潮汐力會使得恆星發生明顯形變的作用半徑,大約估計為恆星本身半徑的3倍),那麼對於太陽,碰撞截面為sigma=9pi R_{odot}^{2}

球狀星團中比較緻密的密度是n=10^5 {
m pc}^{-3}。恆星運行速度假設為v=10 km/s。

那麼平均撞一次的時間為t=(n sigma v)^{-1}approx 10^{13} {
m yr}(手算估計,有可能算錯)。也就是說10^{13}年才會發生一次碰撞。而宇宙的年齡是1.38	imes 10^{10}年,這種事情可能真的沒有發生過。


但是如果是紅巨星或其他巨星,半徑是太陽的1000倍,那麼平均發生一次碰撞的時間將是10^7年,這個還是很頻繁的。對於雙星系統,半徑採用軌道半徑,碰撞時間也可以縮短到類似紅巨星的情況,甚至更短的時間。


對於雙星情況的考慮,就不得不提到三體問題。三體問題嚴重依賴於初始條件。很容易發生蝴蝶效應。所以這樣的系統也不是很穩定。這個時候就經常會出現恆星間相互合併或分離的情況。而雙星的運動學特徵其實本身也是很受關注的一點。如果希望有更深人的了解,可以看一下這篇論文:Fregeau et al. 2004 MNRAS


下面這個圖就是模擬了一顆恆星與雙星的相互作用。其經歷了雙星的替換,軌道的收縮,軌道的放大,和最終會發生恆星的並和。(可以按照這個參數到網站上試一下)

對於N體問題,可能會更複雜。下面是另一個模擬的網頁(N-Body Gravity Simulation)


初始的樣子:

後來的樣子:

但是這種模擬並不是對於一堆恆星的情形,可能更多是對於行星形成,或者恆星形成的情況。


最後想給出一個視頻,但是發現不能上傳視頻……其實是在wiki上的

Stellar collision

(如今英文維基應該是無障礙的吧)

然而視頻中討論的主要是緻密星碰撞的情況,可能對題目的理解會有些偏離,但稍微有些幫助吧。


------如果有時間,我們還可以仔細討論一下關於共生星,以及雙星演化中的公共包層等天文現象-----

SPH模擬出來兩個恆星相併和(藍離散星的形成)

並和後的混合成的恆星中心部分氫的含量會比之前的兩顆恆星高,而在混合的過程中會出現超聲速和激波現象。

文章鏈接--&>http://www.jstor.org/stable/10.1086/367747

那麼來玩玩這個遊戲吧

Super Planet Crash

載入有點慢……加入行星或其他,讓系統保持穩定吧

感謝czq 關於這個問題的討論。

版權所有,嚴禁未經許可的轉載。


謝邀!小小大學生,知識量實在有限,回答難免不盡如人意,還請題主多包涵,也請更多知友補充。
這是一個比較需要頭腦風暴的問題,我也查了比較多方面的資料,

看這幅圖片,很漂亮吧,這是阿塔卡馬開創實驗射電望遠鏡(APEX)所作的發現,揭示出歐洲天文學家在1670年看見的、出現在天空中的那顆亮星,並不是一顆新星,而是一場罕見得多、也劇烈得多的【恆星碰撞事件】。那顆亮星在第一次爆發的時候相當壯觀,連肉眼都能夠輕易看見,然而它留下的遺迹卻極為暗淡,直到340多年以後的今天,我們仍然要使用最先進的毫米波望遠鏡觀察。
由德國馬普學會射電天文學研究所(Max Planck Institute for Radio Astronomy)的科學家領導的團隊,發現了種類驚人豐富的分子發出的輻射,從而為破解恆星爆發提供了重要線索。
下面講一下她的歷史~
1670年,一顆新的星星突然出現在夜空中。那個時代最偉大的一些天文學家,包括赫維留(月面地形學之父)和卡西尼,都細緻地記錄了這一事件。赫維留把這顆星星描述為「Nova sub capite Cygni」,意思是出現在天鵝座頭部下方的新星,不過現代天文學家都把它稱為「狐狸座1670新星」(Nova Vul 1670)。這個天體位於現代星座狐狸座(Vulpecula)的疆域之內,剛剛超出天鵝座的邊界。按照變星的命名規則,這顆「新星」有時又被稱為「狐狸座CK」。歷史上有明確記載的新星並不多見,於是它也引起了現代天文學家極大的興趣。
這項新研究的第一作者托馬什·卡明斯基(Tomasz Kamiński)解釋說,「在很長一段時間裡,人們都認為這個天體是一顆新星,但是研究得越多,它看起來就越不像一顆普通的新星——事實上,它跟其他所有類型的恆星爆發都不一樣。」
狐狸座1670新星首次出現時,肉眼輕易看見,在長達2年的時間裡,它的亮度發生著劇烈變化。然後,它又消失和再現了兩次,才最終徹底不見。儘管很好地記錄下了這顆「新星」出現和消失的時間,但當時的天文學家缺乏必要的設備,無法破解這顆「新星」為什麼會表現得如此古怪。
到了20世紀,天文學家開始了解到,大多數新星可以用密近雙星中一顆白矮星上堆積的物質發生失控熱核爆炸來解釋。但是,狐狸座1670新星跟這一模型完全不符,成因仍然是謎。
即使有了威力越來越強大的望遠鏡,很長一段時間以來,天文學家也沒有找到這起事件留下的任何遺迹。直到20世紀80年代,一個天文學家團隊才發現了一個暗淡的星雲,出現在懷疑是這顆「新星」當年出現過的位置周圍。
在亞毫米波和射電波波段探測了這一區域。我們發現,這片遺迹被包裹在一團富含分子的寒冷氣體之中,化學構成極其不同尋常。發現了CO、CN、HCN、HNC、NH3、SiO等分子,還發現了N2H+、HCO+之類的電離分子,甚至還找到了H2CO(甲醛)這樣的有機分子。
除APEX射電望遠鏡以外,還利用亞毫米波射電望遠鏡陣(Submillimeter Array,SMA)和埃費爾斯貝格射電望遠鏡(Effelsberg radio telescope)發現了其中的化學成分,並測量了氣體中不同同位素的比值。結合這些觀測,對這一區域的物質構成有了極為細緻的了解,從而能夠評估這些物質可能來源於何處。
然而這些寒冷物質的質量太大,不可能是新星爆發的產物。除此之外,在狐狸座1670新星周邊測出的同位素比例,也跟新星爆發產生的同位素比例不同。可是,如果不是新星,那它是什麼呢?
答案揭曉——這是兩顆恆星之間發生的罕見而又壯觀的一場碰撞,要比新星爆發更加明亮,卻比超新星爆發暗一些,由此產生了一種被稱為「紅色暫現源」(red transient)的現象。這是一類極其罕見的事件,恆星與另外一顆恆星併合而發生爆炸,將核心物質拋入太空,最終只留下一個暗淡的遺迹,藏身在富含分子和塵埃的寒冷區域之中。這類最近才被天文學家認識到的恆星爆發事件,與狐狸座1670新星幾乎完全吻合。


如果中子星和紅巨星碰撞合併,可以形成一種「恆星中的恆星」的奇特天體。

美國天文學家基普 索恩和波蘭天文學家安娜 祖特闊夫在1977年提出了這個理論。在2014年,天文學家觀測到恆星HV 2112有一些與眾不同的狀態,所以認為它很可能就是理論中預言的星中之星。

在恆星密度極高的球狀星團中可能會發生這樣的碰撞,然而更多的情況是,兩顆圍繞對方相互旋轉恆星演化到特定階段是,這種碰撞就會自然發生。這個過程是這樣的。

雙星系統中,其中一顆恆星經歷超新星爆發,形成了中子星。超新星一般是不對稱的,所以可能會把中子星推出原有的軌道。此外,爆發散失的質量也會改變兩顆恆星的引力,從而改變它們的軌道。這樣,兩顆恆星就會運行在彼此交叉的軌道上。

剩下的恆星進入了紅巨星階段,體積大大增加,把自己稀薄的外層物質散布在周圍巨大的空間範圍內。雙星中的中子星就實際上運行在紅巨星的稀薄大氣中了。與紅巨星物質的摩擦會慢慢消耗掉中子星的動能,從而導致軌道衰減。兩顆恆星的距離越來越近,幾百年之後,它們就會合併。這樣,中子星就成為了紅巨星的內核。

中子星的溫度遠遠高於普通恆星內核,所以,在這樣的特殊天體中的內核中發生的核聚變與其他天體是不一樣的,它會產生大量的鋰、銣和鉬等元素。這樣的特徵就成為了在宇宙中搜尋這種特殊天體的重要依據。

同時,中子星不斷吸收紅巨星物質。所以,紅巨星最終會成為中子星的吸積盤。當中子星吸收到了足夠的物質,它就會坍塌稱為黑洞。


首先,先糾正你一個觀點,其實大規模星系合併的時候,幾乎不可能碰撞,因為恆星之間的距離實在太大了。

既然你說了可能,我認為有三種可能性。

一,幾率很小
如果直接碰撞,這個你可以去看看地球生成的時候,和一顆小行星相撞的時候,很壯觀。導致的是大規模破裂,但是由於引力,大部分還是會恢復成球狀,但是地球肯定會遭殃的對吧。。

二,擦肩而過
這種可能性比第一種大,沒有直接碰撞,但是它們的引力場影響到了對方,如果速度允許,有可能會形成雙星,最後的碰撞當然就沒有那麼壯觀了,但是人類觀察不到,(早就滅絕了)。

三,直接穿過太陽系(速度過快,無法被太陽引力場捕獲)
對太陽系太陽和行星軌道造成巨大影響,地球會遭殃。。。

不管怎麼樣,地球都是會遭殃的!。。。真的


謝邀。
一般雙星系統都會以兩顆恆星相撞結束。場面十分壯觀…但是聽不見只能看見。可惜。假如有一對恆星在離地球不遠處的宇宙中相撞,首先我們會看見極亮的光,白天可見。在這之前可能會探測到中微子。然後地球大氣層受高能粒子作用。接著地球受爆炸產生的引力波拉伸。
並不專業(=^???^=)希望你不討厭( ′▽` )?


我在steam上買了個宇宙沙盒 然後拖出了兩個恆星 然後炸了 場面很震撼 只要59就能看恆星撞恆星 行星撞行星 還等什麼?


謝邀~
如果恆星的速度慢,相撞不劇烈,兩顆恆星變成一顆更大的恆星(不穩定),最終會產生黑洞。
如果恆星的速度快,相撞時能量劇烈釋放,兩顆恆星散逸成一團氣體。
因為恆星間彼此的距離很大,所以當星系碰撞時,星系會發生融合,但恆星幾乎沒有影響。不過星際間的物質會劇烈摩擦,從而發射強烈的輻射,宇宙中星系碰撞的例子是很多的,樓主可以搜索一下NGC5128、NGC4676,這都是星系碰撞、融合的典型例子。


應該沒有過吧


爆炸


先貼餵雞百科條目以占坑。
英文版:
Stellar collision
中文版:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%81%86%E6%98%9F%E7%A2%B0%E6%92%9E


恆星的距離太遠了,基本不會發生碰撞,即使兩顆恆星距離很近,那也是雙星系統,都在各自的軌道上做勻速圓周運動,彼此間產生潮汐鎖定。


如果我們是作為地球人去觀察,只要碰撞的兩顆恆星不包括太陽,那可能就是看一個煙花表演,甚至還沒有煙花漂亮。


想像一下你拿兩塊石頭亂敲,那上面的宇宙里無數個星系發生碰撞,毀滅了幾億個文明。


題主只是問結果,沒有討論可能性。結果就是,假如兩個太陽相撞,會產生相當於一百個太陽的能量,地球的溫度變成5000度。水星和金星直接變成氣體


Booooooom........shakalaka.


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