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费米气泡的成因

黄伟雄

2015年02月08日

摘  要：银河系盘面中心存在一个质量十分巨大的恒星，称为银河系“核星”。核星质量超过太阳质量9万亿倍。核星中心温度超过太阳中心温度的2.08万倍。核星中心的超高温将物质裂变成伽马光子。核星自转轴两端喷射伽玛射线，伽玛射线的圆弧形轨迹形成费米气泡。

关键词：银河系，核星，中心温度，伽马射线，圆弧形轨迹，费米气泡

0前言

2010年，NASA “费米”伽马射线望远镜拍摄到银河系的银盘中心位置的奇特现象。银盘中心喷射两个巨大伽马射线气泡，称为“费米气泡”。两个费米气泡形状大小完全相同，垂直于银盘平面，对称于银盘中心，总高度约为5万光年。费米气泡的内层是伽玛射线。费米气泡的外层是X射线。

费米气泡形成的原因仍是未解之谜。

1银河系的核星

银河系由银盘和银晕两部分构成。银盘呈中间厚，边缘薄的旋转圆饼形状，半径约为5万光年，中央厚约1.2万光年，边缘厚约3000-6000光年。银晕是银盘外面由稀疏的恒星和星际物质组成的球状体，银晕半径约5万光年。

银河系的恒星和星际物质总质量约为太阳的一万亿倍。

银河系盘面中心存在一个质量十分巨大的恒星，称为银河系“核星”。核星的自旋轴穿过银盘中心，垂直于银盘平面。核星的巨大引力和离心力统领银河系所有物质的运动。

核星，恒星，太阳都有相同的运行机制，只是质量大小相差巨大。

2核星的质量

2.1核星的质量估算

太阳的质量超过太阳系所有物质总质量的90%。太阳的巨大引力统领太阳系所有物质的运动。核星的巨大引力统领银河系所有物质的运动。因此，核星的质量超过银河系物质总质量的90%。不包括核星的质量，银河系所有物质的总质量约为太阳的一万亿倍。所以，核星的质量超过太阳质量的9万亿倍。

2.2核星的质量计算

在远日点和近日点，核星与太阳对地球的引力之和相等。因此，

    Mh/(rht-ry)^2-Mt/ry^2=Mh/(rht+rj)^2+Mt/rj^2，即，

    Mh=Mt(1/rj^2+1/ry^2)/(1/(rht-ry)^2-1/(rht+rj)^2)。

Mh为核星质量。Mt为太阳质量。ry为在远日点，地球与太阳的中心间距，约1.520千亿米。rj为在近日点，地球与太阳的中心间距，约1.471千亿米。rht为核星与太阳的中心间距，约27700光年，约27700*31558150*299792458米。

有条件的爱好者可以籍此公式计算核星的质量。

3核星的中心温度

核星质量超过太阳质量9万亿倍。所以，核星中心温度超过太阳中心温度的2.08万倍。

太阳中心温度的下限为

    0.001053×1.989^(1/3)×10^10=13242601(℃)。

所以，核星的中心温度的下限为

    13242601×20800=275446100800(℃)。

约为2754.46亿K。

4核星的物质形态

核星质量足够大，核星中心温度足够高，使得核星温度高于所有元素的沸点。核星的所有物质被高温蒸发为气化物质。核星成为气化物质构成的球体。核星中心成为球心。

核星的自旋离心力使核星成为扁球体。核星中心压力最小的方向是核星自旋轴的两端。

5费米气泡的成因

5.1光子的频率

恒星中心的超高温将物质裂变成光子。光子的频率正比于恒星中心温度。

太阳中心温度只够将物质裂变成紫外光子。太阳中心温度不够将物质裂变成X光子，更不够将物质裂变成伽马光子。

核爆炸中心的几亿K高温能够将物质裂变成伽马光子。

核星中心的超过2754.46亿K高温足够将物质裂变成更高频率的伽马光子。

5.2光子的轨迹

1919年日全食观测证实，光子的轨迹呈圆弧形。

光子自转导致光子的轨迹呈圆弧形。光子的自转速度正比于光子的频率。所以，光子轨迹的曲率半径反比于光子的频率。光子的频率越高，光子轨迹越弯曲。光子的频率越低，光子轨迹越平直。

5.3费米气泡的形成

恒星中心向外喷发的光子，受到高温气化物质反射吸收，不能到达光球层之外。恒星中心压力最小的方向是自转轴两端。沿恒星自旋轴向外喷发的光子，受到高温气化物质反射吸收最少，可以到达光球层之外。到达光球层之外的光子，圆弧形的轨迹形成光泡。频率不同的光子形成大小不同的光泡。光泡的大小反比于光子的频率。

太阳自转轴两端喷射紫外线光泡。

核星自转轴两端喷射伽玛射线光泡，即费米气泡。费米气泡的内层是伽玛射线光泡。费米气泡的外层依次是X射线光泡，紫外线光泡，可见光光泡，红外线光泡，微波光泡…

6结语

核星自转轴两端喷射伽玛射线，伽玛射线的圆弧形轨迹形成费米气泡。