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迄今为止 已知的最大质量恒星 诞生时的质量超过太阳的三百倍

时间:2019-08-14 04:26:45

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迄今为止 已知的最大质量恒星 诞生时的质量超过太阳的三百倍

一般来说,写关于天文学的文章通常可以等同于为吉尼斯世界纪录写东西的那种工作——正当你认为一项纪录是基本上无法打破的时候,总会有别人站出来击败之前的纪录保持者。根据欧洲南方天文台的甚大望远镜和哈勃太空望远镜的数据显示,R136a1恒星就是这样的一位重量级选手,它如今的恒星质量是太阳的265倍。更令人震惊的是,R136a1恒星的质量已随着时光流逝,而当它刚刚诞生时,质量大约是太阳的320倍。这难道不值得令人惊叹一下吗!

图解: 艺术家想像位于大麦哲伦星系的沃尔夫-拉叶星R136a1。

位于狼蛛星云内部的R136a1恒星,与一群表面高温的年经大质量恒星生活在一起。狼蛛星云嵌套在大麦哲伦星云内,而大麦哲伦星云是银河系最近的星系邻居之一,距离我们16.5万光年。这个恒星团被称为RMC 136a(或者更常见的被称为R136),并且在这个群体里除了特大号的R136a1恒星,还有其他三个恒星诞生时质量就有太阳的150倍范围以内。

图解: 从蜘蛛星云放大至R136a超星团,从此图可以勉强看见R136a1、R136a2和R136a3位于右下方。最亮的恒星集群核心的左侧是R136c,另一个质量极高的恒星。

像R136a1这样质量极其大的恒星之前一直被认为是无法形成的,因此让恒星物理学家疑惑到这个大东西是怎样形成的。也许它是在相对稠密的气体和R136恒星团的尘埃中自己形成的,又或是多个较小的恒星在它们生命早期的某个时间点共同融合成更大的恒星。

图解: R136a1和其附近的恒星。由此可见,R136a1和其附近的恒星组成了一个高密度的星团,导致科学家一度误以为它是是一颗大于1,000倍太阳质量的恒星。

除了打破恒星质量记录以外,R136a1恒星因其散发的能量是太阳的1000多万倍,同时也成为了人类发现的最亮恒星。如果你想了解更多天文学家如何确定恒星的质量和亮度,这里便有一个对该主题极好并且彻底的介绍。

图解: 主序星比较

为了验证应用于确定R136恒星团中恒星质量与亮度的模型的准确性,由谢菲尔德大学天体物理学教授保罗·克劳瑟领导的天文学家研究小组,利用VLT巡天望远镜对离我们更近的恒星托儿所NGC 3603星云进行了研究。

图解: 在LMC的一个大恒星形成区中的R136星团

NGC 3603星云离我们只有2.2万光年之远,并且在那个星云中,有两颗恒星位于一个双星系统中,这使得研究小组能够测量他们的质量。

图解:一个关于最小的恒星(红矮星)、类太阳恒星、蓝矮星和迄今为止发现的最大恒星R136a1的比较效果图。图片来源:ESO/M.Kornmesser

我们很幸运地观测到了这颗极其大的恒星,因为对于大多数大质量恒星来说,“活得快,死得早。”一颗恒星的质量越大,用来不断增强自身亮度的能量损耗速度也就越快。相对于两种质量极端,拥有较为中等质量的太阳仍将会持续约100亿年,较小的红矮星能够持续上万亿年,然而与R136a1类似的大恒星就只能在几百万年里闪烁着它们的光辉。

图解: 用恒星初始质量和金属丰度预测超新星遗迹

在R136a1恒星生命的尽头,会有什么在它身上发生?质量超过太阳150倍的恒星最终以惊人的比例爆炸,这是由所谓的对偶不稳定超新星产生的。想了解更多关于这一现象的信息,请查看《天文在线》去年的这篇文章。参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. universetoday-小远子Rusti

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