宇宙中最小的恒星有多小(宇宙中最小的恒星是哪一颗)

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宇宙中最小的恒星有多小?那么最大的有多大呢?

恒星的大小,在天文学家的角度,可以从体积和质量上去衡量。

目前科学家发现最小的一颗恒星是编号为EBLM JO5 Ab,体积相当于土星,质量相当于0.0个太阳;体积最大的恒星应该就是盾牌座UY,它的直径是太阳的00多倍,体积是太阳亿倍,真的是难以想象的庞大;目前发现质量最大的恒星是大麦哲伦星系中的恒星R6a,有相当于00个太阳的质量。

恒星的组成

恒星是由发光等离子体——主要是氢、氦和微量的较重元素——构成的巨型球体。

恒星会在核心进行核聚变,以产生能量并向外传输,然后从表面辐射到外层空间。一旦核心的核反应殆尽,恒星的生命就即将结束。在生命的尽头,恒星也会包含简并物质。恒星大小与质量的不同会导致其不同的结局:白矮星、中子星、黑洞。

恒星质量的下限

恒星的质量是存在着一个下限值的,这是怎么样一个原理呢?

恒星的质量存在下限这个比较容易理解,物质的数量不足以点燃中心处的核聚变就不可能向外发光发热。太阳系中的木星就是因为聚集的物质比较少而成了一颗失败的恒星,假若木星的质量变为现在的倍,就可以在中心位置刚好点燃核聚变,那样木星就成了一颗黯淡的褐矮星。如果木星的质量变为现在的倍,就会成为一颗真正意义上的恒星。

恒星的物理量,恒星结构和演化的决定因素。利用双星的轨道运动是确定恒星质量最根本、最可靠的方法。计算给出恒星的质量下限为0.08太阳质量。再小一点的星也能形成,但其中央温度不高,不能开动核反应,只能靠引力收缩释放能量,没有发现质量低于0.08太阳质量的主序星。

恒星的诞生

当星系中的分子云的质量超过系统的金斯质量或受附近震波干扰造成气体密度升高时,气体的热压力抵抗不了气体的引力,分子云就开始坍缩,坍缩过程中内部温度不断上升,热压力随之升高,但仍然抵抗不了气体的引力,分子云继续收缩,直到内部温度达到氢核聚变的压力和温度,氢元素被点燃,收缩暂停,在这个时候恒星就诞生了。

关于恒星质理上限的说法

目前关于恒星的质量上限,理论上还不能给出一个十分确定的值,但可以肯定的是上限值是肯定存在的。

由于恒星内部无时无刻都在进行了核反应,质量越大的恒星这个反应强度就会越大,同时温度也会越高,由内而外的辐射强度也会越来越大,可以想象当达到了一个极限值时,气体的压力叠加上辐射的压力就会超过引力,恒星随之就会膨胀。在恒星膨胀的过程之中,当然气体压强会随着体积增加而减小,但如果气体压强减小到0时,压力仍然和引力不平衡,恒星就会解体,重新变成一团气体。这个时候的恒星就已经不再是恒星了。有人计算出――0个太阳质量是恒星上限。但在实际观测中发现了0个太阳质量的恒星。还有证据表明,在大麦哲伦星系中有一个超大质量恒星R6a,有相当于00个太阳的质量。

那是不是还有更大质量的恒星呢,科学家们也给不出答案,因为目前人类对宇宙的探索还只是处于初级阶段,还有很多问题需要完善。

宇宙中最小的恒星是哪一颗?体积比土星还小,暗淡到几乎无光

在宇宙中,巨大的天体比比皆是,什么盾牌座 UY啊、Ton 618啊,全都大得令人恐惧。那么,你知道宇宙中最小的恒星有多大吗?

目前来说,科学家眼中最小恒星的位置,有两个最佳候选者——2MASS J0523-1403(以下简称J0523)和EBLM J0555-57Ab(以下简称57Ab)。

2MASS J0523-1403

J0523是2014年时科学家在2MASS(2微米全天巡视)项目中发现的,距离我们大约40.3光年。在宇宙中,这个距离可以说是相当近了,但是,寻找它并不容易。据科学家介绍,J0523的视星等大约为21.05等。我们知道,每五个星等之间的亮度,相差为100倍,人类肉眼能看到的最暗的星等是6等星。这么算一下就可以知道,它几乎比6等星还要暗100万倍!

J0523是一颗非常小的恒星,它的直径仅有太阳的9%,也就是大约12.5万公里。要知道,即使是木星,直径也有13.9万公里。太阳系第二大的行星土星,直径12.05万公里,几乎和它相当。它表明的温度,大约为1800℃,在恒星中可以说是非常“冰冷”了。在系外行星中,人类已经发现不止一颗比它还要热的。说真的,作为一颗恒星,它实在是太没面子了……

在宇宙中,我们很难找到像它一样渺小的恒星了。如果有,大概就是57Ab了吧。

EBLM J0555-57Ab

看这个名字你就会发现,它连命名都不像是恒星,更像是一颗系外行星。

57Ab是2013年是佐治亚大学的科学家发现的,它几乎和J5023差不多大,甚至还要更小一点。据计算,它的亮度仅有太阳的1/8000。57Ab的直径大约是太阳的8.6%,也就是差不多12万公里,也就是说,它可能比土星还要小。

我们知道,目前已知的最大恒星是盾牌座 UY,直径大约是太阳的1700倍。这么算下来,盾牌座UY和57Ab的直径差了几乎20000倍。如果按照体积算,盾牌座 UY内部可以塞进去整整8万亿颗57Ab!

57Ab位于一个三体系统中,另外两颗恒星57A和57B都是和太阳类似的恒星。因此,在这个三体系统中,57Ab显得格格不入,小得可怜,就好像两颗篮球中间有一枚硬币。所以,这颗可怜的恒星在命名的时候连一个C都没争取到,仅仅排到一个小写字母b……

难道在天文学家眼里,它就是一颗行星吗?

质检合格

并非如此。实际上,这两颗天体在恒星分类上,都属于红矮星。也就是说,它们都是质检合格的恒星。虽然“档次”很低,但是比“残次品恒星”——褐矮星还是要强的。之所以这么说,就在于它们的质量都达标了。

实际上,对于最小的恒星的观测,是非常困难的。我们在【科学有道理】栏目中介绍过科学家计算系外恒星质量的方法,大部分是通过它与其他恒星之间的引力作用来计算的。不过,这两颗恒星都实在太小了,所以给计算也带来了一定的难度。而另一种方法,就是利用光度和质量的关系,推测出其质量。科学家正是利用这个方法,加上其他和它们类似的恒星的质光关系,计算出了它们的质量。

据观测,J0523的质量是木星的77倍(太阳的7.21%),57Ab的质量约为木星的85倍(太阳的8.1%)。根据科学家的理论计算,在这个范围内的天体,是足以在核心区域产生足够的压力和温度,引起氢聚变的反应。因此,在这种情况下,它们可以自主发光发热,显然符合恒星的定义。

在科学家们的心里,这两颗恒星不仅仅是已知的最小恒星,它们甚至很有可能就是宇宙中最小的恒星。因为它们的质量,已经接近理论的下限了。虽然我们目前还没有十分精确的数据,但是一个天体能够自发进行核聚变反应的最低质量,大约在太阳质量的6%~8%之间。显然,这两颗恒星都十分接近这个数字。

不过,这些低质量恒星也有一个好处,那就是核聚变反应非常缓慢。以太阳为例,其寿命大约是100亿年;而对于庞大的红巨星,可能寿命只有几亿甚至几千万年;对于这些红矮星来说,它们的寿命甚至可以超过1万亿年!

看起来,即使是在宇宙中,低调都是一件有百利而无一害的事。太张扬的恒星活不久,只有悄悄地独善其身的小恒星,才能笑到最后啊……

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