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红天空悖论的提出与消解

地球与行星天体物理 2021-07-02 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

宇宙中大多数恒星为红矮星。其数量约为类太阳恒星的 5 倍,寿命则为其另 20 倍(人口加权均值)。结合近期揭示这类微小恒星周围大量存在温带岩质行星的观测,我们面临一个明显的逻辑矛盾——为何我们的天空中看不到红矮星?为应对这一“红天空悖论”,我们构建了关于自身居于 F/G/K 型(类太阳)恒星周围的贝叶斯概率函数。若从前生物化学到智慧生命的发展是一普遍迅速且必然的过程,则红矮星的时间优势消失,红天空悖论得以缓和,却加剧了经典的费米悖论。否则,我们发现人类似乎是一个 1/100 的异常值。虽这可能出于随机机遇(消解 I),我们概述了另外三种非互斥的消解(II-IV),它们大体作为滤镜削弱红矮星对复杂生命的适宜性。未来观测或能为其中某些提供支撑。值得注意的是,若巡天揭示最小(也最众多)的红矮星周围温带岩质行星匮乏,则将支持消解 II。另一例,若未来表征工作发现红矮星世界因恒星演化而对复杂生命存在有限窗口,则将支持消解 III。解决该悖论将为未来遥感生命探测实验的目标选取与宇宙中生命极限提供指引。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.11207,
  title  = {Formulation and Resolutions of the Red Sky Paradox},
  author = {David Kipping},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.11207},
  year   = {2021}
}

备注

Published in PNAS