天体物理

天体物理是一门非常非常有趣的学科,因为在这里大家会讨论多种多样的神奇的世界结构。

星系系统

智慧生命所生活的星系的构成,很大程度上影响了他们的文明的发展方向。就像黄仁宇在书中常常说的地理影响了历史的发展一样,星系的构成,从某种程度上说是一种更加宏大的“地理”(或者“天理”,==!)。而这种星系组成所造成的影响,很可能会比仅仅地面上的那些地理要重大的多。

科学问题

当然,从科学上讲,如果我们要设置一颗行星在一个恒星系统中,那么我们需要注意很多问题,例如,一个太过复杂混乱的恒星系统,例如三体系统,可以产生行星么?产生行星的概率多大?或者,我们可以设定为行星不是在该恒星系统产生的,而是在其他地方产生,由于某些变故,才被注入到这个系统中来。变故的可能比如星系大冲撞等等外来的强大的引力的干扰。

处在宿主恒星不同阶段的系统

恒星的一生中有不同的阶段,一个文明的寿命,很可能要比恒星的寿命要短得多。文明出现在宿主恒星不同生命阶段,会导致文明有不同的发展方向。

比较有趣的是处在红巨星时期的情况,以及处在中子星或者白矮星时期的行星的发展情况。

这部分是大众比较熟悉的,所以就不再仔细讨论了。

带有周期性灾难爆发的行星系统

行星如果围绕着一个带有吸积盘的系统旋转,例如行星围绕由中子星和恒星组成的系统旋转(或者非常靠近这样一个系统),而中子星形成吸积盘,除了吸积盘的轫致辐射和黑体辐射的叠加,还可能有类似核闪耀的事件。

补充知识

恒星如填充了 Roche lobe,那么恒星的物质就会被中子星夺走,并且形成吸积盘。而在一个带有强磁场的中子星周围,吸积盘的物质并不会直接落在中子星表面的任何地方,而是落入两端磁极。原因是磁场对于等离子体的强力的束缚作用。然后由于落入两极的物质会形成 shockwave,在 shockwave 发生的时候,可能会发生核反应,从而释放更多的能量。取决于不同的情况,这样的过程可能会周期性的发生。

那么在这样一个行星系统中的生命,就会周期性的遇到一些大的爆发。

  1. 如果爆发强度太大,那么会导致几乎所有生命完全灭绝。
  2. 如果强度不是那么大,会杀死部分生命,导致周期性的物种大灾难。
  3. 不是很强的时候,会有很强的高能射线导致变异突增。

这样就会有不同的情况可以讨论,也就导致了不同的文明的发展。

处在星系盘面上方的行星系统

由于某些外力的原因,一个行星系统可能会被抛到星系盘面的上方。这样一来,该行星上看到的银河系,就不在是一条银河,而是一个银盘,他们的天文观测,也会因为庞大的圆盘的遮挡,受到干扰。

设想一下,那将是一个多么壮观的场景,夜晚来临,头上有个发光的圆盘,而且中间明亮,四周暗弱。

被有害高能射线照亮的星系

星系可能被高能射线照亮,例如 AGN,但是由于星系中某颗特殊的行星受到某种特殊的保护,使得其免受这些高能光子的危害。然而他们却无法离开受到保护的区域,永远被困在了这个小小的恒星系中。

他们可以发射探测器到受保护区域的边缘,那里的危害不是特别强烈,但是允许他们探测 AGN 的一些特性。如何通过这些观测来推测保护层的属性?

或者 AGN 来自一个临近的星系。他们会不会观测到来自天体例如自家星系中心黑洞的引力弯折效应?

一个可能的故事是,一个文明被困,他们在探索自己的文明的起源地,却无法离开自己当前待得地方。

大气中含有大量一氧化二氮气体的行星

短暂的吸入一氧化二氮气体会导致人兴奋发笑,行动迟缓。倘若某可行性由于某些化学反应释放大量该气体到大气中。倘若此行星有足够的氧气适宜人类生活,人可以暴露在大气中,但是一氧化二氮会使得众人发笑。这样就有了一颗“笑星”。

当然在“笑星”生活的太久了,气体的 神经毒性会损坏大脑。[1]

另外,燃烧是个非常重要的问题。

应用举例

在行星 X 上大气就是这样的状况。

起初,人们是戴面具来过滤掉一氧化二氮来保护自己的。这样当你想笑的时候,摘下面具,就可以不自主发笑。后来人们在身体内植入物替代了面具。有个人的植入物坏掉了,每隔几天时间就短暂的失效一下,这时候他就会忍不住发笑。

[1]一氧化二氮

天体级别的推进技术


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