挽手话别语
新浪微博
微信
当前位置:挽手话别语网 » 园艺

全宇宙最大星球的秘密都在这里啦!

盾牌座UY,它是目前人类已知体积最大的恒星。但由于各种原因而不能精确测量,所以这只是由粗略的误差值而得。如果算上取值范围,那么船底座EV的上限值远远大于盾牌座UY,所以可以算是最大的。因此本文主要介绍误差值的比对,以及简单介绍下体积最大恒星的资料。


对于系外恒星的大小测量来说,会受到很多因素的影响,尤其是那些遥远的恒星,例如恒星的表面光度和有效温度等等。以下列表通常基于各种考虑因素或假设,包括:

l最大的恒星通常以太阳半径(R☉)为单位表示,其中1.00R☉等于695700千米;

l对于推导出的恒星光度和有效表面温度,通常只用斯特藩-玻尔兹曼定律(Stefan–Boltzmann law)来近似恒星半径或直径;

l大多数的恒星距离及其误差仍然不确定或很难确定;

l许多超巨星都有扩展的大气层,且许多都埋藏在不透明的尘埃壳中,使其真正的有效温度高度不确定;

l随着时间的推移,许多超巨星的大气层的大小也会发生显着变化,在数月或数年内,它们会以变星的状态恒定地或不规则地脉动。这使得所采用的光度知之甚少,并且可以显著地改变所引用的半径;

l确定恒星半径的其它直接方法依赖于月掩星或双星系统中的互掩食。 但这种方法仅仅只适用于极少数的恒星上;

l双星系统有时会分开处理,有时会被视为单一系统;

l根据各种理论演化模型,很少有恒星会超过太阳的1500-2000倍(大约3715K和M-bol=-9)。这种限制也可能取决于恒星的金属丰度。

因此大部分恒星给的半径都是有一个上下限制的范围值,如果我们按照平均值取定来排序的话,目前我们人类发现的已知最大恒星是盾牌座UY,其平均半径约为1708个太阳半径。土星轨道半径值在1940–2169个太阳半径之间。

假如我们用目前已知的最大上限值来排序,那么最大的恒星是船底座EV,其最大半径值约为2880个太阳半径。


全宇宙最大星球的秘密都在这里啦!


盾牌座UY(影像中最亮恒星)周围有大量恒星。由美国哥伦比亚大学拉瑟弗德天文台摄于2011年。图:Haktarfone

最大体积盾牌座UY介绍

盾牌座UY(BD-12 5055)是盾牌星座中的一颗红色超巨星和脉动变星。它是已知最大半径的恒星(也许是之一,因为不稳定),其当前质量为10倍太阳质量(M☉)。

1860年,德国天文学家在波恩天文台首次对波恩星表的恒星进行天空巡查时,对“盾牌座UY”进行了编目。它被命名为BD-12 5055,从赤经0度算起,它是在12°S至13°S之间的第5055颗恒星。

在第二次巡天中,发现这颗恒星的亮度稍有变化,这表明它是一颗新的可变恒星。根据变星的国际命名标准,它被称为盾牌座UY,是盾牌星座的第38颗变星。

盾牌座UY位于A型恒星盾牌座γ以北以及鹰星云东北部几度的区域。 虽然这颗恒星非常明亮,但从地球上看时,它最亮时也只有9(等)而已,这是因为它的距离和位置在天鹅座大裂缝的隐带内。

盾牌座UY是一种被尘埃覆盖的红色超巨星,被归类为半规则变星,脉动周期约为740天。


全宇宙最大星球的秘密都在这里啦!


从左到右分别是相当于一个画素大小的太阳、手枪星、黄特超巨星仙后座ρ、参宿四和大犬座VY(盾牌座UY的大小与大犬座VY的大小相若).图:Anynobody

在2012年夏天,Arroyo-Torres等人。 利用智利阿塔卡马沙漠甚大望远镜(VLT)的AMBER干涉测量术测量了银河系中心附近三个红色超巨星的参数:分别是盾牌座UY,天蠍座AH和人馬座KW。 他们确定了所有三颗恒星都比太阳大1000倍,比太阳亮10万倍以上。 使用Rosseland半径法(不透明性)计算恒星的大小,Rosseland半径是光学深度为2/3的位置上,距离值采用早期的出版物。发现盾牌座UY是三颗恒星中最大且最明亮的一颗,其角度直径为5.48±0.10mas(1mas=0.001角秒),假设距离为2.9±0.317千秒差距(大约9500±1030 光年),所以测量半径范围为1708±192个太阳半径(1.188×109 ± 134000000千米; 7.94 ± 0.89 个天文单位),该距离最初根据盾牌座UY的光谱模型于1970年推导的。然后,在3365±134 K的有效温度下,光度计算为340,000L☉,初始质量为25M☉(对于非自转恒星,可能高达40M☉)。盖亚数据发布2对盾牌座UY视差的直接测量最近给出了0.6433±0.1059mas的视差值,可以得出大约比1.55千秒差距(5100光年)低得多的距离,从而大大降低了亮度和半径值。

一个以光速飞行的假想物体最多需要7个小时就可以绕盾牌座UY转一圈(需要澄清的是,这种飞行器不存在),而绕太阳飞行一圈只需要14.5秒。

盾牌座UY的质量是不确定的,主要是因为它没有可见的伴星,因此它的质量可以通过引力干涉来测量。然而,预计它的质量可能在7到10个太阳质量M☉之间。不过,它的质量正在以每年5.8×10的-5次方个太阳质量M☉损失,这样流失的质量导致了一个广泛而复杂的气体云和尘埃区域。

根据目前的恒星演化模型,盾牌座UY已开始融合氦气(氦聚变),并继续在核心周围的壳内融合氢气(氢聚变)。盾牌座UY在银河系光盘深处的位置表明它是一颗富含金属的恒星。

融合重元素后,其核心将开始产生铁,破坏其核心的重力和辐射平衡,从而形成核心崩塌的超新星。 可以预料,像盾牌座UY这样的恒星应该演化回更热的温度,变成一个黄色的特超巨星,高光度蓝色变星,或者是一个沃尔夫–拉叶星,产生强大的恒星风,在IIb, IIn型或Ib / Ic型超新星爆炸之前会反弹出它的外层并露出其核心。


全宇宙最大星球的秘密都在这里啦!


盾牌座UY与太阳相比大致尺寸的图示,图:Philip Park

转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

本文由天文在线原创,欢迎关注,带你一起长知识!