第96章 大角星「续」（2/2）

传统观点认为，银河系的厚盘主要由“原初恒星”（银河系形成时的第一代恒星）组成，但大角星的存在推翻了这一点：厚盘恒星可能经历过“二次形成”——早期银河系合并小星系时，小星系的恒星被捕获到厚盘，同时带来了金属元素。大角星的金属丰度，正是这种“合并事件”的直接证据。

天文学家通过模拟发现，100亿年前，一个富含金属的小星系与原银河系合并，其恒星被“甩”入厚盘，形成了今天的大角星这类“富金属厚盘恒星”。这一发现，让我们重新理解银河系的形成：它不是“自然生长”的圆盘，而是通过不断合并小星系“组装”起来的。

二、富金属的“黑暗秘密”：吞噬类地行星的“铁证”

大角星的金属丰度比太阳高26%，这在厚盘恒星中并不罕见，但结合它的红巨星阶段，天文学家提出了一个颠覆性假设：这些额外的金属，来自它吞噬的内行星。

2.1 红巨星的“吞噬半径”：当恒星吃掉自己的行星

当恒星进入红巨星阶段，体积会膨胀到内行星轨道。以太阳为例，50亿年后它膨胀到地球轨道时，会吞噬水星、金星，甚至地球。大角星的质量是1.08 m☉，半径是25.4 r☉——如果它形成时的内行星轨道在0.5 au以内（类似太阳系的地球轨道），那么当它膨胀到25 r☉时，这些行星会被恒星的外层大气“吞噬”。

吞噬行星的过程，会将行星的岩石碎片（含大量铁、硅、镁等重元素）抛入恒星大气。这些碎片会沉入恒星的外层，增加恒星的金属丰度。天文学家通过计算机模拟发现：吞噬1-2倍地球质量的行星，能让恒星的金属丰度提升约20-30%——恰好符合大角星的[fe\/h]=+0.1 dex。

2.2 其他红巨星的“佐证”：行星吞噬不是个例

大角星不是唯一“富金属”的红巨星。2023年，天文学家分析了100颗厚盘红巨星的金属丰度，发现其中15%的恒星金属丰度比太阳高20%以上，且它们的a元素丰度正常——这与大角星的特征完全一致。进一步的模拟显示，这些恒星都“吞噬”了内行星。

最着名的例子是天苑四（e eridani）：它的金属丰度比太阳高30%，天文学家通过alma望远镜观测到它的原行星盘存在“缺口”，推测它吞噬了一颗类似水星的行星。大角星的案例，让“行星吞噬”从“假设”变成了“红巨星的普遍行为”。

2.3 对恒星演化的“修正”：金属丰度影响红巨星的膨胀速率

金属丰度的升高，会改变恒星的演化速率。大角星的金属丰度比太阳高，导致它的对流层更厚——对流层是恒星大气中物质交换的“通道”，更厚的对流层会加速恒星的质量损失（恒星风更强烈）。

模拟显示，大角星的质量损失速率是10?? m☉\/年，比太阳（10?1? m☉\/年）快6个数量级。这种快速质量损失，会让它的红巨星阶段缩短——原本预计10亿年的rgb阶段，大角星可能只需要8亿年就会进入氦闪。

三、对银河系的“反哺”：恒星风里的“新一代原料”

大角星作为红巨星，正在以每年102?公斤的速度损失质量——这些质量不是“消失”，而是变成恒星风，扩散到星际空间，成为银河系“物质循环”的一部分。

3.1 恒星风的“成分”：来自恒星的“骨灰”

大角星的恒星风主要由氢（原始文献获取更精确的参数与方法描述。