盾牌座UY,它是目前人類已知體積最大的恒星。但由于各種原因而不能精確測量,所以這只是由粗略的誤差值而得。如果算上取值范圍,那么船底座EV的上限值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盾牌座UY,所以可以算是最大的。因此本文主要介紹誤差值的比對(duì),以及簡單介紹下體積最大恒星的資料。
對(duì)于系外恒星的大小測量來說,會(huì)受到很多因素的影響,尤其是那些遙遠(yuǎn)的恒星,例如恒星的表面光度和有效溫度等等。以下列表通常基于各種考慮因素或假設(shè),包括:
l最大的恒星通常以太陽半徑(R☉)為單位表示,其中1.00R☉等于695700千米;
l對(duì)于推導(dǎo)出的恒星光度和有效表面溫度,通常只用斯特藩-玻爾茲曼定律(Stefan–Boltzmann law)來近似恒星半徑或直徑;
l大多數(shù)的恒星距離及其誤差仍然不確定或很難確定;
l許多超巨星都有擴(kuò)展的大氣層,且許多都埋藏在不透明的塵埃殼中,使其真正的有效溫度高度不確定;
l隨著時(shí)間的推移,許多超巨星的大氣層的大小也會(huì)發(fā)生顯著變化,在數(shù)月或數(shù)年內(nèi),它們會(huì)以變星的狀態(tài)恒定地或不規(guī)則地脈動(dòng)。這使得所采用的光度知之甚少,并且可以顯著地改變所引用的半徑;
l確定恒星半徑的其它直接方法依賴于月掩星或雙星系統(tǒng)中的互掩食。但這種方法僅僅只適用于極少數(shù)的恒星上;
l雙星系統(tǒng)有時(shí)會(huì)分開處理,有時(shí)會(huì)被視為單一系統(tǒng);
l根據(jù)各種理論演化模型,很少有恒星會(huì)超過太陽的1500-2000倍(大約3715K和M-bol=-9)。這種限制也可能取決于恒星的金屬豐度。
因此大部分恒星給的半徑都是有一個(gè)上下限制的范圍值,如果我們按照平均值取定來排序的話,目前我們?nèi)祟惏l(fā)現(xiàn)的已知最大恒星是盾牌座UY,其平均半徑約為1708個(gè)太陽半徑。土星軌道半徑值在1940–2169個(gè)太陽半徑之間。
假如我們用目前已知的最大上限值來排序,那么最大的恒星是船底座EV,其最大半徑值約為2880個(gè)太陽半徑。
盾牌座UY(影像中最亮恒星)周圍有大量恒星。由美國哥倫比亞大學(xué)拉瑟弗德天文臺(tái)攝于2011年。圖:Haktarfone
盾牌座UY(BD-12 5055)是盾牌星座中的一顆紅色超巨星和脈動(dòng)變星。它是已知最大半徑的恒星(也許是之一,因?yàn)椴环€(wěn)定),其當(dāng)前質(zhì)量為10倍太陽質(zhì)量(M☉)。
1860年,德國天文學(xué)家在波恩天文臺(tái)首次對(duì)波恩星表的恒星進(jìn)行天空巡查時(shí),對(duì)“盾牌座UY”進(jìn)行了編目。它被命名為BD-12 5055,從赤經(jīng)0度算起,它是在12°S至13°S之間的第5055顆恒星。
在第二次巡天中,發(fā)現(xiàn)這顆恒星的亮度稍有變化,這表明它是一顆新的可變恒星。根據(jù)變星的國際命名標(biāo)準(zhǔn),它被稱為盾牌座UY,是盾牌星座的第38顆變星。
盾牌座UY位于A型恒星盾牌座γ以北以及鷹星云東北部幾度的區(qū)域。雖然這顆恒星非常明亮,但從地球上看時(shí),它最亮?xí)r也只有9(等)而已,這是因?yàn)樗木嚯x和位置在天鵝座大裂縫的隱帶內(nèi)。
盾牌座UY是一種被塵埃覆蓋的紅色超巨星,被歸類為半規(guī)則變星,脈動(dòng)周期約為740天。
從左到右分別是相當(dāng)于一個(gè)畫素大小的太陽、手槍星、黃特超巨星仙后座ρ、參宿四和大犬座VY(盾牌座UY的大小與大犬座VY的大小相若).圖:Anynobody
在2012年夏天,Arroyo-Torres等人。利用智利阿塔卡馬沙漠甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)的AMBER干涉測量術(shù)測量了銀河系中心附近三個(gè)紅色超巨星的參數(shù):分別是盾牌座UY,天蠍座AH和人馬座KW。他們確定了所有三顆恒星都比太陽大1000倍,比太陽亮10萬倍以上。使用Rosseland半徑法(不透明性)計(jì)算恒星的大小,Rosseland半徑是光學(xué)深度為2/3的位置上,距離值采用早期的出版物。發(fā)現(xiàn)盾牌座UY是三顆恒星中最大且最明亮的一顆,其角度直徑為5.48±0.10mas(1mas=0.001角秒),假設(shè)距離為2.9±0.317千秒差距(大約9500±1030 光年),所以測量半徑范圍為1708±192個(gè)太陽半徑(1.188×109 ± 134000000千米; 7.94 ± 0.89 個(gè)天文單位),該距離最初根據(jù)盾牌座UY的光譜模型于1970年推導(dǎo)的。然后,在3365±134 K的有效溫度下,光度計(jì)算為340,000L☉,初始質(zhì)量為25M☉(對(duì)于非自轉(zhuǎn)恒星,可能高達(dá)40M☉)。蓋亞數(shù)據(jù)發(fā)布2對(duì)盾牌座UY視差的直接測量最近給出了0.6433±0.1059mas的視差值,可以得出大約比1.55千秒差距(5100光年)低得多的距離,從而大大降低了亮度和半徑值。
一個(gè)以光速飛行的假想物體最多需要7個(gè)小時(shí)就可以繞盾牌座UY轉(zhuǎn)一圈(需要澄清的是,這種飛行器不存在),而繞太陽飛行一圈只需要14.5秒。
盾牌座UY的質(zhì)量是不確定的,主要是因?yàn)樗鼪]有可見的伴星,因此它的質(zhì)量可以通過引力干涉來測量。然而,預(yù)計(jì)它的質(zhì)量可能在7到10個(gè)太陽質(zhì)量M☉之間。不過,它的質(zhì)量正在以每年5.8×10的-5次方個(gè)太陽質(zhì)量M☉損失,這樣流失的質(zhì)量導(dǎo)致了一個(gè)廣泛而復(fù)雜的氣體云和塵埃區(qū)域。
根據(jù)目前的恒星演化模型,盾牌座UY已開始融合氦氣(氦聚變),并繼續(xù)在核心周圍的殼內(nèi)融合氫氣(氫聚變)。盾牌座UY在銀河系光盤深處的位置表明它是一顆富含金屬的恒星。
融合重元素后,其核心將開始產(chǎn)生鐵,破壞其核心的重力和輻射平衡,從而形成核心崩塌的超新星??梢灶A(yù)料,像盾牌座UY這樣的恒星應(yīng)該演化回更熱的溫度,變成一個(gè)黃色的特超巨星,高光度藍(lán)色變星,或者是一個(gè)沃爾夫–拉葉星,產(chǎn)生強(qiáng)大的恒星風(fēng),在IIb, IIn型或Ib / Ic型超新星爆炸之前會(huì)反彈出它的外層并露出其核心。
盾牌座UY與太陽相比大致尺寸的圖示,圖:Philip Park
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編輯用時(shí):2018年10月13日-2018年10月13日(花費(fèi)時(shí)長:約2個(gè)小時(shí))
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最后更新:2019年2月6日星期三
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盾牌座UY,它是目前人類已知體積最大的恒星。但由于各種原因而不能精確測量,所以這只是由粗略的誤差值而得。如果算上取值范圍,那么船底座EV的上限值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盾牌座UY,所以可以算是最大的。因此本文主要介紹誤差值的比對(duì),以及簡單介紹下體積最大恒星的資料。
對(duì)于系外恒星的大小測量來說,會(huì)受到很多因素的影響,尤其是那些遙遠(yuǎn)的恒星,例如恒星的表面光度和有效溫度等等。以下列表通?;诟鞣N考慮因素或假設(shè),包括:
l最大的恒星通常以太陽半徑(R☉)為單位表示,其中1.00R☉等于695700千米;
l對(duì)于推導(dǎo)出的恒星光度和有效表面溫度,通常只用斯特藩-玻爾茲曼定律(Stefan–Boltzmann law)來近似恒星半徑或直徑;
l大多數(shù)的恒星距離及其誤差仍然不確定或很難確定;
l許多超巨星都有擴(kuò)展的大氣層,且許多都埋藏在不透明的塵埃殼中,使其真正的有效溫度高度不確定;
l隨著時(shí)間的推移,許多超巨星的大氣層的大小也會(huì)發(fā)生顯著變化,在數(shù)月或數(shù)年內(nèi),它們會(huì)以變星的狀態(tài)恒定地或不規(guī)則地脈動(dòng)。這使得所采用的光度知之甚少,并且可以顯著地改變所引用的半徑;
l確定恒星半徑的其它直接方法依賴于月掩星或雙星系統(tǒng)中的互掩食。但這種方法僅僅只適用于極少數(shù)的恒星上;
l雙星系統(tǒng)有時(shí)會(huì)分開處理,有時(shí)會(huì)被視為單一系統(tǒng);
l根據(jù)各種理論演化模型,很少有恒星會(huì)超過太陽的1500-2000倍(大約3715K和M-bol=-9)。這種限制也可能取決于恒星的金屬豐度。
因此大部分恒星給的半徑都是有一個(gè)上下限制的范圍值,如果我們按照平均值取定來排序的話,目前我們?nèi)祟惏l(fā)現(xiàn)的已知最大恒星是盾牌座UY,其平均半徑約為1708個(gè)太陽半徑。土星軌道半徑值在1940–2169個(gè)太陽半徑之間。
假如我們用目前已知的最大上限值來排序,那么最大的恒星是船底座EV,其最大半徑值約為2880個(gè)太陽半徑。
盾牌座UY(影像中最亮恒星)周圍有大量恒星。由美國哥倫比亞大學(xué)拉瑟弗德天文臺(tái)攝于2011年。圖:Haktarfone
盾牌座UY(BD-12 5055)是盾牌星座中的一顆紅色超巨星和脈動(dòng)變星。它是已知最大半徑的恒星(也許是之一,因?yàn)椴环€(wěn)定),其當(dāng)前質(zhì)量為10倍太陽質(zhì)量(M☉)。
1860年,德國天文學(xué)家在波恩天文臺(tái)首次對(duì)波恩星表的恒星進(jìn)行天空巡查時(shí),對(duì)“盾牌座UY”進(jìn)行了編目。它被命名為BD-12 5055,從赤經(jīng)0度算起,它是在12°S至13°S之間的第5055顆恒星。
在第二次巡天中,發(fā)現(xiàn)這顆恒星的亮度稍有變化,這表明它是一顆新的可變恒星。根據(jù)變星的國際命名標(biāo)準(zhǔn),它被稱為盾牌座UY,是盾牌星座的第38顆變星。
盾牌座UY位于A型恒星盾牌座γ以北以及鷹星云東北部幾度的區(qū)域。雖然這顆恒星非常明亮,但從地球上看時(shí),它最亮?xí)r也只有9(等)而已,這是因?yàn)樗木嚯x和位置在天鵝座大裂縫的隱帶內(nèi)。
盾牌座UY是一種被塵埃覆蓋的紅色超巨星,被歸類為半規(guī)則變星,脈動(dòng)周期約為740天。
在2012年夏天,Arroyo-Torres等人。利用智利阿塔卡馬沙漠甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)的AMBER干涉測量術(shù)測量了銀河系中心附近三個(gè)紅色超巨星的參數(shù):分別是盾牌座UY,天蠍座AH和人馬座KW。他們確定了所有三顆恒星都比太陽大1000倍,比太陽亮10萬倍以上。使用Rosseland半徑法(不透明性)計(jì)算恒星的大小,Rosseland半徑是光學(xué)深度為2/3的位置上,距離值采用早期的出版物。發(fā)現(xiàn)盾牌座UY是三顆恒星中最大且最明亮的一顆,其角度直徑為5.48±0.10mas(1mas=0.001角秒),假設(shè)距離為2.9±0.317千秒差距(大約9500±1030 光年),所以測量半徑范圍為1708±192個(gè)太陽半徑(1.188×109 ± 134000000千米; 7.94 ± 0.89 個(gè)天文單位),該距離最初根據(jù)盾牌座UY的光譜模型于1970年推導(dǎo)的。然后,在3365±134 K的有效溫度下,光度計(jì)算為340,000L☉,初始質(zhì)量為25M☉(對(duì)于非自轉(zhuǎn)恒星,可能高達(dá)40M☉)。蓋亞數(shù)據(jù)發(fā)布2對(duì)盾牌座UY視差的直接測量最近給出了0.6433±0.1059mas的視差值,可以得出大約比1.55千秒差距(5100光年)低得多的距離,從而大大降低了亮度和半徑值。
一個(gè)以光速飛行的假想物體最多需要7個(gè)小時(shí)就可以繞盾牌座UY轉(zhuǎn)一圈(需要澄清的是,這種飛行器不存在),而繞太陽飛行一圈只需要14.5秒。
盾牌座UY的質(zhì)量是不確定的,主要是因?yàn)樗鼪]有可見的伴星,因此它的質(zhì)量可以通過引力干涉來測量。然而,預(yù)計(jì)它的質(zhì)量可能在7到10個(gè)太陽質(zhì)量M☉之間。不過,它的質(zhì)量正在以每年5.8×10的-5次方個(gè)太陽質(zhì)量M☉損失,這樣流失的質(zhì)量導(dǎo)致了一個(gè)廣泛而復(fù)雜的氣體云和塵埃區(qū)域。
根據(jù)目前的恒星演化模型,盾牌座UY已開始融合氦氣(氦聚變),并繼續(xù)在核心周圍的殼內(nèi)融合氫氣(氫聚變)。盾牌座UY在銀河系光盤深處的位置表明它是一顆富含金屬的恒星。
融合重元素后,其核心將開始產(chǎn)生鐵,破壞其核心的重力和輻射平衡,從而形成核心崩塌的超新星??梢灶A(yù)料,像盾牌座UY這樣的恒星應(yīng)該演化回更熱的溫度,變成一個(gè)黃色的特超巨星,高光度藍(lán)色變星,或者是一個(gè)沃爾夫–拉葉星,產(chǎn)生強(qiáng)大的恒星風(fēng),在IIb, IIn型或Ib / Ic型超新星爆炸之前會(huì)反彈出它的外層并露出其核心。
盾牌座UY與太陽相比大致尺寸的圖示,圖:Philip Park
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