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最大的恒星究竟有多大?

2020-10-11 10:37 作者:天文在線  | 我要投稿

如果你不在城市里,那么當(dāng)你仰望星空時,你很可能會看到無數(shù)眼花繚亂的光點(diǎn),這些光點(diǎn)都來自億萬英里之外的恒星。太陽比地球大100萬倍,一個太陽可以裝下1.3萬個地球,更重要的是,地球上還生活著74多億人,而我們?nèi)祟惖拇嬖诘靡嬗诘厍蚝吞栔g完美的距離。

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由此我們可以知道,太陽是如此之大以至于超出了我們的想象。當(dāng)我告訴你太陽與宇宙中其他恒星比較,太陽就是個弟弟時,你可能會感到失望。事實(shí)上,太陽是紅矮星的一種,它既不是最小的恒星,更不是最大的恒星。

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那么,最大的恒星在哪里?這就牽扯到一個關(guān)鍵的問題:恒星最大可以變成多大?

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先簡單回答一下:被大多數(shù)人認(rèn)可的最大的恒星的質(zhì)量大約為300M(1M=1個的太陽質(zhì)量),目前為止觀測到的最大的恒星是R136a1,質(zhì)量大概為265M,比太陽大27000倍。

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恒星科學(xué)

恒星的誕生需要兩個關(guān)鍵因素:氣體云向內(nèi)的引力和電磁輻射向外的壓力,其中氣體云最后會變成最初形態(tài)的恒星。這個盛行多年的理論可以得出結(jié)論:恒星不可能比20個太陽質(zhì)量還大,否則電磁輻射會把氣體云引爆或驅(qū)散,簡單說就是把恒星成長的食物推走了。但是,讓科學(xué)家百思不得其解的是,他們曾觀測到質(zhì)量特別大的恒星,有些達(dá)到了120個太陽質(zhì)量??紤]到恒星形成的兩個關(guān)鍵因素,這個現(xiàn)象這太不符合常理了,隨后又有了新的解釋。

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通過電腦模擬和實(shí)際觀測,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引力和斥力在恒星形成之初是不等的。在氣體云的一些區(qū)域內(nèi),氣體云被吸引,恒星變大;在另一些區(qū)域內(nèi),電磁輻射像泄壓閥一樣釋放出巨大的能量。實(shí)質(zhì)上,在相同的吸積過程中,低質(zhì)量的恒星也可能形成大質(zhì)量恒星??茖W(xué)家門相信,在一些情況下,小質(zhì)量恒星可以形成大質(zhì)量恒星,還可以撕碎他們周圍的星體來加速自己的成長。

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現(xiàn)在你已經(jīng)了解了大質(zhì)量恒星的誕生,接下來介紹恒星大小排名。

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太陽和其他恒星比較

把太陽的質(zhì)量作為恒星的基準(zhǔn)度量,一個太陽質(zhì)量是1。比太陽更小的恒星像棕矮星和紅矮星確實(shí)存在,但是我們更關(guān)注外觀大小。1M的恒星半徑有432,450英里,1.4 x 1027立方米,那么..

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其余主序列恒星

銀河系的主要恒星和宇宙中其他的主要恒星都在主序列,這意味著它們在斥力和引力之間達(dá)到了一種靜態(tài)平衡,他們把氫變成氦的同時釋放處巨大的能量。主序列恒星中最小的有0.08倍太陽質(zhì)量,最大可以達(dá)到100倍太陽質(zhì)量。

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主序列恒星通常離地球5億光年,而且恒星越大,溫度越高,亮度也就越亮。太陽處在主序列恒星的中間,還有許多比太陽大和比太陽小的恒星,他們都很穩(wěn)定。主序列恒星包括了黃矮星,藍(lán)矮星和紅矮星。

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大多數(shù)說出名字你就認(rèn)識的恒星都屬于主序星,比如織女星,天狼星,半人馬座A星,參宿五

以上所有主序星:

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紅巨星,黃巨星和橙巨星的下一階段都將離開主序星的行列。一旦常規(guī)的從氫氣到氦氣的轉(zhuǎn)換過程停止,恒星核心周圍的氫氣組成的外殼將被點(diǎn)燃,然后急劇膨脹,大小變成主星序狀態(tài)下的100倍。膨脹的過程會持續(xù)100萬年,到了某個點(diǎn)后會塌縮,他們大部分最終會變成一顆白矮星。這時,他們沒有燃燒支持燃燒,但他們的表面溫度經(jīng)過幾億年才會將到和宇宙相同的溫度。我們熟悉的一些巨星有大角星,紅巨星畢宿五和橙巨星北河三。

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超巨星又與上面提到的巨星不同,它們通常是太陽質(zhì)量的幾十倍,也正是因?yàn)槠潺嫶蟮馁|(zhì)量,它燃料的消耗速度非常快,所以人們形容它“英年早逝”。不同的超巨星有不同的大小和溫度,最大的超巨星是藍(lán)巨星,溫度在20,000-50,000開爾文之間,質(zhì)量是太陽的20倍;最小的是黃巨星,質(zhì)量比太陽小,但是溫度卻比太陽高的多,在4000-7000開爾文之間。一些有名的超巨星有藍(lán)巨星參宿七,紅巨星心宿二和造父四。當(dāng)超巨星到達(dá)生命的終點(diǎn),它們會爆發(fā)變成超新星,最后變成黑洞。

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特超巨星也是一種恒星,雖然在理論上他們是不存在的,但是近些年確實(shí)發(fā)現(xiàn)了一些這樣恒星。像超巨星一樣,特超巨星的壽命也非常短:理論上紅矮星能夠存活數(shù)萬億年,而特超巨星只存活幾百萬就會華麗的爆炸,就像宇宙眨了一下眼睛。

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還有一些恒星,他們比太陽還亮4百萬倍,有130-315個太陽質(zhì)量大小,這便是發(fā)現(xiàn)的最大的恒星。 天文學(xué)家認(rèn)為還有更大的恒星,盡管他們在物理上是不存在的。一些有名的特超巨星有藍(lán)巨星手槍星和紅巨星天犬座VY。

至此,我們將要介紹發(fā)現(xiàn)的最大的恒星

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R136a1- 質(zhì)量最大的恒星

R136a1在麥哲倫星云里的狼蛛星云內(nèi),它已經(jīng)燃燒了大約1700萬年,經(jīng)歷過恒星風(fēng)帶走其巨大的質(zhì)量。它現(xiàn)在的質(zhì)量是265個太陽質(zhì)量,由此推斷它剛形成時有315到325個太陽質(zhì)量。

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女士們,先生們,以上就是目前為止我們發(fā)現(xiàn)的最大的恒星,同時,像恒星最后爆發(fā)的壯美一樣,我們期待在未來發(fā)現(xiàn)更多恒星。

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作者: John Staughton

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