已知最大的恆星是哪顆?到底有多大?何為最大?

2021-01-09 博科園
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太陽看起來可能是天空中最大的恆星,但那只是因為它離我們最近。從恆星的尺度來看,它是相當普通的——大約一半的已知恆星都比太陽大。宇宙中已知的最大的恆星是UY Scuti(盾牌座UY),這是一個超巨星,半徑大約是太陽的1700倍。在使地球的主導恆星相形見絀方面,它並不孤單。1860年,在波恩天文臺的德國天文學家首次對UY Scuti進行了分類,命名為BD - 125055。在第二次探測中,天文學家意識到它在740天內變得越來越明亮和暗淡,因此天文學家將它歸類為可變恆星。這顆恆星位於銀河系中心附近,距離地球大約9500光年遠。

UY Scuti(盾牌座UY)半徑大約是太陽半徑的1700倍。圖片:Philip Park

盾牌座UY(UY Scuti)位於盾牌座(constellation Scutum),是一個超巨星,超巨星是一種非常閃亮的稀有恆星。它們通過快速移動的恆星風失去了大部分質量。當然,所有恆星的大小都是根據從很遠的地方測量得出。蘇塞克斯大學的天文學家吉莉安·斯卡德爾說:恆星的複雜性在於它們具有漫射邊緣。大多數恆星都沒有一個堅硬的表面,在那裡氣體和真空開始,這將是一個苛刻的分界線和恆星結束的簡單標誌。相反,天文學家依賴於恆星的光球,在那裡恆星對光線變得透明,光的粒子或光子可以逃離恆星。就天體物理學家而言,這是恆星的表面,因為這是光子可以離開恆星的地方。如果UY Scuti能在太陽系的中心取代太陽,那麼它的光球就會延伸到木星的軌道之外

從恆星上剝離出來的氣體星雲甚至延伸到更遠的地方,在冥王星的軌道之外的距離是地球到太陽距離的400倍。但UY Scuti並沒有停滯不前,這顆恆星的亮度隨半徑的變化而變化,誤差範圍約為192個太陽半徑。這些錯誤可以讓其他恆星在尺寸競賽中擊敗UY Scuti。事實上,有多達30顆恆星的半徑符合UY Scuti最小的估計尺寸,所以它不應該太牢固地坐在寶座上。UY Scuti的大半徑並不意味著它是最巨大的恆星,這個榮譽屬於R136a1,它的質量大約是太陽質量的300倍,但只有30個太陽半徑。相比之下,UY Scuti質量只有太陽的30倍。

美國宇航局的哈勃太空望遠鏡揭示了超級星團韋斯特隆德1號,已知的最大恆星之一的所在地。韋斯特隆德1-26是一個紅色的超級巨星,它的半徑是太陽的1500倍。圖片:ESA/Hubble & NASA

冠軍競爭者,那顆恆星會取代UY Scuti的位置呢?以下是一些可能佔據主導地位的恆星:

1、WOH G64,測量為1504到1730個太陽半徑。它是大麥哲倫星雲(銀河系的衛星星系)中的一顆紅色超巨星。就像UY Scuti一樣,它的亮度也不一樣。有人估計它的半徑高達3000個太陽半徑,變化部分原因是塵埃的存在,塵埃會影響恆星的亮度及其相關半徑。

2、RW Cephei,1535個太陽半徑,這顆星是仙王座上的一個橘黃色巨星,也是一顆變星。

3、韋斯特隆德1-26,太陽半徑1530 - 2550。如果上面的估計是正確的,如果恆星被放置在太陽系的中心,它的光球將吞噬土星的軌道。

4、KY Cygni,在1420到2850太陽半徑。它是天鵝座中一顆紅色的超巨星。由於觀測誤差,天文學家認為上面的估計是可疑的,而較低的估計是與同一調查中的其他恆星,以及恆星演化的理論模型相一致。

5、大犬座VY,有1300到1540個太陽半徑。這顆紅色的超級巨星之前估計有1800到2200個太陽半徑,但是這個尺寸超出了恆星演化理論範圍,新的測量使它縮小了(一些資料仍將它列為最大的恆星)。

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