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原文标题:R136a1: New Heavyweight Champion?
作者:Kelly Beatty 原文来自:SkyandTelescope.com Posted: 2010. 7. 21
编译:Melipal 审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)
最近一段时间,波士顿夏季的气温非常热,这使得每个人都有点委靡。不过想象一下,如果我们的行星环绕着一颗质量相当于太阳的265倍、亮度是太阳900万倍、表面温度53000摄氏度的恒星运转,我们又将承受怎样的炽热呢?忽略防晒霜吧!(简单计算就可以得到:地球将被加热到15000开尔文,这意味着蒸发殆尽。)
这样的一颗恒星质量太大,它已经超乎天文学家认为可能存在的范围了。他们曾经假设,没有一颗单独的恒星质量可以超过太阳的150倍,这是由于更大的恒星产生的能量太多,它们会自我爆炸的。
R136位于蜘蛛星云中,是一个由大约10万颗大质量年轻恒星组成的星团,位于大麦哲伦云中,距离地球16.5万光年。(图片提供:ESO / P. Crowther / C. J. Evans)
然而由英国谢菲尔德(Sheffield)大学的保罗·克劳瑟(Paul Crowther)领导的观测者不仅发现了一颗这样的庞然大物,而且还发现了好几颗。它们都埋藏在南天的两个年的星团之中:位于银河系船底臂、距离地球大约2万光年的NGC 3603,以及位于大麦哲伦云蜘蛛星云高恒星密度中心区域内的R136。
一段时间以来,人们就已经猜测,这两个星团应该拥有真正的大质量恒星。不过当克劳瑟及其小组利用欧洲南方天文台的甚大望远镜在红外波段对其进行了研究,并重新分析了哈勃太空望远镜拍摄的NGC 3603档案照片之后,破记录的大质量恒星才浮出水面。该小组对所发现的8颗超大质量恒星的分析结果发表在7月出版的《皇家天文学会月刊》杂志上。
第一名是R136a1,估计质量是太阳的265倍,这是迄今发现的最重的恒星。(作为比较,显眼的不稳定恒星船底座Eta质量是太阳的90到100倍。)不过其他研究大质量恒星的专家仍旧保持怀疑,这是因为质量数据并非直接测量而得,而是根据恒星的温度以及吹出星风的速率来推测的。然而这种极端恒星的具体行为是非常不确定的,而恒星质量的黄金准则是一种“动态”的测量:根据它们在双星系统中的实际引力作用而定。
R136的放大图,由甚大望远镜在2.2微米的红外波段上拍摄。图中揭示出了包括R136a1在内的一群超大质量恒星的存在。图中的天区宽度大约是5角秒。(图片提供:ESO / P. Crowther / C. J. Evans)
R136中其他的超巨星质量介于太阳的135到195倍之间,不过其中的一颗很有可能是一对未被辨认出的双星。这4颗重量级的恒星一道发出了拥有100000个成员的星团将近一半的辐射。
在100万年前诞生之时,R136a1可能还有着更大的质量,大约是太阳的320倍。从那时起,猛烈的星风可能吹走了自身1/5的质量——每20000年损失的质量与太阳相当。业已处在中年期的这颗恒星在作为超新星发生灾变性爆发之前,可能还能继续存在100万年——幸亏我们与它有着170000光年的距离。
一些理论家猜测,在核心按通常方式坍缩之前,如此庞大的恒星将过早地作为超新星爆发。氢元素聚变的核心在超过35倍太阳质量之后,应该会产生大量的正负电子(正反物质)对。这种“粒子对不稳定”的超新星可以完全炸碎自身,不会留下任何恒星残骸,并且会将多至10倍太阳质量的铁元素抛向星际空间,所以有些特殊。不过克劳瑟并不认为他的小组研究的8颗恒星中有哪颗是最终这类爆发的候选对象。
天文学家估计,R136a1(迄今已知质量最大的恒星)直径相当于太阳的35倍,质量是太阳的265倍。(图片提供:S&T: Gregg Dinderman)
如果小组的结果是正确的,R136a1很可能会在相当长的时间里保持质量最大的恒星这个头衔。克劳瑟在欧洲南方天文台的新闻报道中评论说:“由于如此庞然大物的稀少性,我认为这一新记录不会很快又被打破。” |
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