恒星是一种由发光球体的等离子体,通过其自身重力保持在一起的天体。离地球最近的恒星是太阳。夜间,从地球上肉眼可以看到许多其他恒星,由于它们与地球之间的距离很远,因此它们在天空中显示为多个固定的发光点。从历史上看,最杰出的恒星被分为星座和星空,其中最亮的星获得了适当的名称。
天文学家已经汇编了星表,以识别已知星并提供标准化星恒星称号。大多数恒星从地球上用肉眼看不到,包括我们银河系之外的所有恒星。
体积最大的恒星:盾牌座UY
尽管确定任何一颗恒星的确切特征不容易,但据我们了解,宇宙中最大的恒星是盾牌座UY——直径是太阳的1700倍。
和DC宇宙一样,有时候天文学家在描述某些真正非凡的东西时,采用的最简单粗暴的方式就是在名字前面加上“超级”(super)一词。像是超巨星——适合宇宙中已知最大恒星的一个类别。这颗最大的恒星叫盾牌座UY。某一天,太阳也会变成红巨星。如果起初太阳的质量是现在的十几倍的话,它说不定最终也可以变成红特超巨星。(盾牌座UY也已经损失了很多质量。)这些恒星中最大的有时被称为超巨星,可以膨胀到太阳大小的1000倍以上。但位于银河系中心附近盾牌座的这颗盾牌座UY,宽度大约是太阳的1700倍。
质量最大的恒星:RMC 136a1
像RMC 136a1这样巨大而明亮的恒星具有极强的恒星风。恒星风是从恒星表面流出的带电粒子流。它们还会发出强烈的紫外线,强到可以对地球表面进行消毒。
星不可貌相。恒星的大小跟它的质量可没有必然关系。宇宙中已知质量最大的恒星RMC 136a1就是如此。纤细的身材却蕴藏巨大质量。虽然RMC 136a1的质量有超过300个太阳质量那么多,但它的宽度仅是太阳的30倍。
RMC 136a1位于银河系最大的卫星星系大麦哲伦星系中,是NGC 2070中众多炽热的恒星之一。这个巨大的开放星簇位于位于蜘蛛星云的中心,而蜘蛛星云也是银河系星系团中已知最明亮的一处恒星形成区。多亏了哈勃太空望远镜的观测,天文学家现在知道RMC 136a1只是附近区域200多颗明亮的大质量恒星中的一个,它们都聚集在一个被称为RMC 136的星簇中。但是,RMC 136a1是其中最明亮的那一颗。除了是质量最大的恒星之外,RMC 136a1也是最明亮的恒星。
虽然我们仍不知道这颗重量级恒星的确切年龄,但是根据2016年的一项研究,RMC 136a1可能还很年轻,只有几十万至一百万岁,所以可以推测它的核心燃烧的可能也是氢。而且,因为RMC 136a1又是一颗罕见的沃尔夫-拉叶星,它的温度极其高,布满重元素,极强的恒星风持续吹走它的外层。
这些恒星风是那么强大——每小时速度可达580万英里,以至于等走到生命的终点时,这颗恒星可能会吹走足够多的气体,使得它的最终质量只有50多个太阳质量那么多。即便如此,它也足够大,可以产生令人惊讶的超新星爆炸。
最小的恒星:EBLM J0555-57Ab
天文学家在其穿过三合星系统中较大的两颗恒星,阻挡了部分光芒时,才发现了这颗袖珍的恒星EBLM J0555-57Ab。研究人员利用这种凌星现象也发现了很多太阳系外行星。
尺寸就是恒星的一切。
如果一颗恒星超级大,它就会吞噬自己的燃料,从而匆匆走完一生。但是,如果一颗恒星又小又轻盈,那么它的新陈代谢就会很慢,它的一生也会极其地漫长。但问题是,一颗恒星到底可以有多小呢?
答案:EBLM J0555-57Ab就是那已知最小的。
EBLM J0555-57Ab的质量大约是85倍的木星质量,半径比土星稍微大一点点。EBLM J0555-57Ab的状态位于当前恒星模型中核心可发生氢融合的天体质量下限。
EBLM J0555-57Ab或许很袖珍,但其他袖珍的恒星也不少。比如,TRAPPIST-1这颗恒星,周围有7颗类地行星,质量只比EBLM J0555-57Ab多一点点。
最炽热的恒星:WR 102
WR 102隐藏在这红外图像拍摄到的星云状物中心。恒星的极端辐射正在电离周围气体,从而使气体发光。
恒星燃烧得越快,它的一生就越短暂。这铁律尤其适用于沃尔夫-拉叶星。这类恒星不仅燃烧起来非常炽热、非常明亮,它们的恒星风也会不断把潜在的燃料吹向太空。目前已知最炽热的恒星WR 102,就是这样一颗沃尔夫-拉叶星,其表面温度大约是太阳的35倍以上。
天文学家对WR 102感兴趣,不仅因为其表面地狱般的极高温度和快速的质量损失,也因为它马上就要到达恒星演化的最终阶段——超新星爆炸。
最快的恒星:S5-HVS1
天文学家认为,S5-HVS1是从双星系中弹出来后才达到如此惊人的速度。如渲染图所示,这个双星系统非常接近银河系的中心黑洞。
太阳以相对于银河系490000英里/小时的速度在太空中移动。速度是挺快的,但也不算特别。能把自己的速度拿出来吹嘘一番的是恒星中的“闪电侠”S5-HVS1,它是已知速度最快的恒星(非白矮星)。S5-HVS1是一颗中年超高速恒星,以超过每小时390万英里的速度飞离我们的银河系。作为参考,这个速度大约为光速的0.6%。
2019年,这颗恒星横穿过南部星座天鹅星座时,被天文学家们第一次发现。
对一颗恒星来说,这可能不是理想的结局,但至少它躲过了同伴的悲惨命运。
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