恒星能有光环吗？ 第1页

几乎所有的恒星都曾拥有过光环。

这样的光环存在于恒星刚诞生不久的幼年时代。

我们先来看看实物，请注意以下的照片都是恒星而非行星的光环：

恒星的最初形态被称为“原恒星”。

原恒星是由以氢分子为主要成分的分子云形成的。当分子云的一部分达到某一临界的尺寸、质量(Jeans质量)、密度时，会在自身重力的作用下开始坍缩，这个过程被称为重力坍缩。随着坍缩的进行，分子云密度增加，原本存在于分子云中的气体的随机运动朝着分子云所具有的净角动量的方向平均化。因为角动量是守恒的，所以随着气体云半径的收缩，旋转会加快。由于这个旋转，气体云就像是从面团被做成了扁平的披萨一样变得越来越平坦，最终形成圆盘（光环）。这是因分子云的公转运动产生的向心加速度只能在径向上对抗来自恒星的重力，却无法抵御向铅垂方向的坍缩而引起的现象。结果，在垂直方向上形成了由气体压力支撑的薄圆盘。^[1]

这个初期的坍缩大约需要10万年。 之后原恒星达到与同质量的主序星相同程度的表面温度，变得可见。此时原恒星阶段结束，进入主序前星阶段（成为金牛T星或是赫比格Ae/Be星等）。气体向恒星的吸积将持续1000万年，直到沉积结束或被恒星风吹走完全消散^[2]。答主搜索到的最年老的圆盘为2500万岁^[3]。

上文答主一直故意使用“光环”“圆盘”等词来进行回答。其实这个光环或圆盘是有一个专业名字的：这种由浓厚气体和尘埃组成，围绕着新诞生的原恒星、金牛T星或赫比格Ae/Be星的星周圆盘被称为“原行星盘”。

咦，为什么明明是恒星的光环却以“行星”来命名呢？是的，因为行星正是从这个“原行星盘”中诞生的。

解释太阳系形成的“星云理论”（nebula theory）记述了原行星盘是如何向行星系统演化，并在同一个系统中形成类地行星(包括水、金、地、火)、巨行星(木、土)及远日行星(天王、海王)等截然不同的行星的原理。关于“行星的形成”这个话题答主将另开题目进行回答。

下图是还十分年轻且仍带有星周盘的主序星北落师门（Fomalhaut，南鱼座α星）周围的行星“北落师门b”分别在2004年和2006年被拍摄到的位置。

所以，恒星能有光环吗？

能的。如果恒星没有光环的话，行星也就无法诞生。

事实上，我们的地球很可能就来自于恒星的光环^[4]。

对原恒星的详细介绍可以参照答主的以下两个回答：

参考

1. ^Pringle, J. E. (1981). “Accretion Discs in Astrophysics”. Annual Review of Astronomy and Astrophysics 19 (1): 137–160. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.aa.19.090181.001033
2. ^Mamajek, Eric E.; Meyer, Michael R.; Hinz, Philip M.; Hoffmann, William F.; Cohen, Martin; Hora, Joseph L. (2004). “Constraining the Lifetime of Circumstellar Disks in the Terrestrial Planet Zone: A Mid‐Infrared Survey of the 30 Myr old Tucana‐Horologium Association”. The Astrophysical Journal 612 (1): 496–510. https://doi.org/10.1086/422550
3. ^White, Russel J.; Hillenbrand, Lynne A. (2005). “A Long-lived Accretion Disk around a Lithium-depleted Binary T Tauri Star”. The Astrophysical Journal 621 (1): L65–L68.  https://doi.org/10.1086/428752
4. ^ 当然，这只是地球起源的其中一种说法