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校對:DAIKIN
美編:葫蘆
astronomy/news/2020/01/these-are-the-universes-five-strangest-stars
哈勃在2006年拍攝的疏散星團NGC290。這個年輕的恒星團距我們約20萬光年,跨度約65光年。
宇宙中大約70%的恒星是微小的紅矮星,又暗又弱,再加上缺乏想象力,業(yè)余觀星者可能會覺得恒星物理學(xué)有些乏味。
但是恒星的“大眾臉”掩蓋了星表里那些廣泛存在的怪異家伙。宇宙中的恒星既有超乎尋常的超大型恒星,也有特別小的恒星,乃至于它們看起來更像是氣態(tài)巨行星,而不是燃燒的氫球;一些恒星移動得超級快,以至于它們可能會完全逃離銀河系;而一些“理論恒星”存在的可能性,則會突破物理學(xué)已知的邊界。
從這些不走尋常路的恒星之中,我們挑選了五個例子,可以讓您領(lǐng)略各類恒星獨特之處。
- 大個子 -
紅超巨星盾牌座UY是已知的最大恒星,它的半徑大約是太陽的1700倍。作為比較,太陽的半徑大約是地球的110倍,所以四舍五入的話,其半徑是地球的20萬倍。很大的數(shù)字,大約是地球直徑和足球場尺寸的對比。
盾牌座UY 與太陽對比,圖一里面太陽只有一像素
盾牌座UY 位于盾牌座中,距我們約有5100光年。它很像紅超巨星參宿四,但卻比參宿四還大三倍,和參宿四一樣,未來會死于超新星爆發(fā)。
除此之外,我們對盾牌座UY知之甚少。連它與地球的距離也有爭議,但即便如此,在地球上測得的大視角度恒星里,盾牌座UY無疑也是離地球最遠的之一。
盧瑟福天文臺拍攝的盾牌座UY圖像
重量級選手
RMC 136a1,迄今已知的最大質(zhì)量恒星。
RMC 136a1的質(zhì)量約為太陽的315倍,是已知最重的恒星。但是,盡管其質(zhì)量巨大,它的半徑卻僅為太陽半徑的30倍。它是極熱而明亮的R136恒星群的一部分。R136恒星群是NGC 2070中心聚集的恒星,位于大麥哲倫云的毒蛛星云中。
紅矮星,我們的太陽,B型主序星和R136a1的比較
弗拉格斯塔夫洛厄爾天文臺的天文學(xué)家杰拉德·范·貝勒(Gerard van Belle)表示,“ RMC136a1已經(jīng)不只是熱得發(fā)紅,而是熱得發(fā)藍。它的溫度為5萬開爾文,處于所謂的‘紫熱狀態(tài)’,其輻射輸出在極紫外線光譜中達到峰值。”他還說,它未來很可能會爆發(fā)超新星,由于它具有足夠的質(zhì)量,爆發(fā)后它將留下一個黑洞而不是一顆中子星。
小家伙
我們現(xiàn)在說的這顆恒星EBLM J0555-57Ab(簡稱57 Ab)僅比土星大一點,還不及木星。據(jù)劍橋大學(xué)稱,它的質(zhì)量剛剛能夠使氫核聚變合成氦。57Ab距地球約600光年,人們通過凌星法發(fā)現(xiàn)其為一個雙星系統(tǒng)中較小的一顆恒星。
EBLM J0555-57Ab與木星、土星以及著名的小恒星TRAPPIST-1比較
但劍橋大學(xué)指出,由于尺寸小、亮度低而難以探測,我們對這些尺寸和質(zhì)量比太陽小80%的小恒星知之甚少。
跑得快
超高速恒星是以極高的速度在銀河系中運行的恒星,由于其速度太快,這些恒星大多最終將脫離銀河系。直到最近,科學(xué)家們還相信,恒星達到這種速度的唯一途徑是通過雙星系統(tǒng)與位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的相互作用。
PG 1610 + 062是一顆快速移動的恒星,可能是從我們銀河系的船底座-人馬座旋臂中甩出去的
但是去年《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上的一篇論文提出,超高速恒星PG 1610 + 062是一顆慢脈動藍色恒星,其亮度較高,可進行深入研究。該論文作者說,它的起源可以追溯到我們銀河系的銀盤,它很可能是從我們銀河系的船底座-人馬座螺旋臂上甩出去的。
論文作者還認為,因為原來的伴星發(fā)生了超新星爆炸,PG 1610 + 062才被加速到了如此驚人的速度。或者,這對雙星可能是從年輕而密集的恒星團的引力相互作用中獲得了速度。當(dāng)時,兩顆恒星彼此鎖定在軌道上高速運行,它們與密集星團中其他恒星的相互作用可能將雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較輕的恒星以超高速彈射出去。
理論上的恒星
索恩-祖特闊夫天體(TZO)是一種到目前為止僅在理論上才存在的天體,當(dāng)巨大的彌散氫氣層包圍著致密中子星時,理論上便能產(chǎn)生這種恒星。2014年皇家天文學(xué)會月報上一篇論文的作者提出,盡管超巨星TZO的外觀與紅超巨星幾乎相同,但是其光譜中卻存在異常強的重元素和鋰的譜線。
TZO是最早由理論物理學(xué)家齊普·索恩(Kip Thorne)和安娜·祖特闊夫(Anna Zytkow)于1970年代末期提出的假說。天文學(xué)家范·貝勒認為,TZO是由一顆爆發(fā)的超新星將其剩余的核(即中子星)“踢”到另一顆恒星里形成的。
范·貝勒提醒,這種情況幾乎不可能發(fā)生,但并非絕對不可能。因此,TZO如果真的存在的話,那是非常罕見的。天文學(xué)家確實有一個候選的TZO,它被稱為HV2112,位于南天杜鵑座約20萬光年外的小麥哲倫云中。
小麥哲倫云中TZO候選天體HV 2112的照片
HV2112 由艾米利·勒維斯科(Emily Levesque)和菲爾·馬賽(Phil Massey)及合作者于 2014年發(fā)現(xiàn),但目前還沒有被確認為TZO。
范·貝勒表示,TZO模型是較早提出的,很難確定HV2112是TZO還是僅僅是一顆“規(guī)規(guī)矩矩”演化的恒星。
你熟悉的那顆星
最后,盡管早已被定性為“普通黃矮星”,我們的太陽本身其實也有點奇怪。
為什么太陽也怪怪的?
首先就是太陽的質(zhì)量很奇怪。范·貝勒表示,恒星質(zhì)量范圍從太陽質(zhì)量的八分之一到太陽質(zhì)量的100倍左右不等。雖然太陽的質(zhì)量屬于中等,但仍有超過四分之三的恒星比太陽輕。
另外,盡管有半數(shù)類日恒星是有伴星的,但顯然我們的太陽從來就沒有過伴星。如果同其他恒星比較光譜的話,你會發(fā)現(xiàn)太陽在光度上非常穩(wěn)定。這意味著太陽的亮度變化不大,這也許是地球生命進化的關(guān)鍵因素。
最后,范·貝勒強調(diào)說,在類日恒星周圍,目前尚未發(fā)現(xiàn)與太陽系結(jié)構(gòu)類似的行星系統(tǒng)。至于上面的那些極端恒星嘛,理論上很有趣(因吹斯汀),但是就我們目前的認知而言,是不太可能有生命存在。我覺得范·貝勒的意思是,這一切似乎并不簡單,Emmm…...
好的,現(xiàn)在是讀者互動無獎問答時間,上面有一顆恒星是我們在最近周六茶余星話推送中介紹過的,請問是哪一顆?
責(zé)任編輯:鄢淑瀾
兩個星團和一顆彗星
圖片來源 : Rolando Ligustri (CARA Project, CAST)


