03.07 最大的恆星變成紅巨星有多大?

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恆星變成紅巨星的時候都會成為龐然大物。比如我們的太陽,當它到了晚年發生氦閃之後,它的體積會急劇膨脹,半徑將擴大100~200倍,所以屆時太陽的體積相比如今將擴張230多萬倍,膨脹到邊緣吞沒地球軌道的幅度上,所以到了那個時候,地球、金星和水星都會被太陽的火海所吞沒。



不過宇宙中已知最大的紅超巨星是盾牌座uy,這個龐然大物的直徑是如今太陽的1700多倍,達到了23.3億公里左右,體積是太陽的45億倍,如果把它放到我們太陽系的中心,那麼它的邊緣將超過木星的軌道並逼近土星的軌道,實在是大得驚人啊!


但是盾牌座uy的質量並不大,天文學家們根據觀測估算它的質量在7-10倍太陽質量,也有一種說法認為其質量在太陽的32倍左右,雖然它的質量比太陽大很多倍,但它並不屬於特超巨星,宇宙中還是有著很多的恆星的質量都比它更大,比如R136a1,其質量在太陽的265~315倍之間,是已知宇宙中質量最大的恆星。

那麼如果R136a1到了晚年階段稱為紅超巨星,它的體積該有多麼巨大呢?會不會要比如今的盾牌座uy還要大得多呢?

一般認為不會這樣的!通常大質量恆星的演化取決於它們損失的質量,不同的演化可以給出不同的結果,目前關於R136a1的沒有一個完全匹配的結果,不過一般認為像它這樣如此巨大質量的恆星,並不會成為紅超巨星,它的星體活動會越來越劇烈,成不了紅超巨星,就會發生超新星爆發,最終成為一個黑洞了。

但是由於它的演變方式還難以確定,其成為紅超巨星的可能性並不能完全排除,不過即便出現那樣的階段,時間也會非常短暫,因為這種大質量恆星的星體活動太過劇烈,形成之後就不斷的向外噴發恆星風物質,其物質損失速度是太陽的10億倍。R136a1這顆恆星形成的時間據分析只有170萬年,但是它已經損失了約50顆太陽的質量。

R136a1體積如今約相當於太陽的2萬多倍,分析認為它主要還在燃燒氫元素,當核心的氦聚變開始後,其大氣中的殘留氫迅速丟失,恆星風變得更為劇烈,甚至導致它迅速成為一顆真正的沃爾夫-拉葉星,這是一種恆星的氣狀外殼被自身的輻射壓吹掉,只剩下內核的恆星。

如果是這樣的話,那麼R136a1就不會成為紅超巨星,也很可能它內部的元素核聚變進行到了氦元素以上的階段,之後每一種元素的聚變時間將會越來越短,並且多種元素核聚變同時進行,這會導致這顆恆星的體積迅速膨脹,進入短暫的紅超巨星階段,但內部核聚變的劇烈程度終將會後摧毀這顆恆星,其表層物質的損失將會越來越快,有可能到不了成為沃爾夫拉葉星的階段,就會發生超新星爆發,為物質炸成星雲,而內部物質則形成黑洞。




所以,太陽質量百倍以上的特大質量的恆星到晚年時期並不一定會經歷紅超巨星的階段,體積不見得比一些質量更小的恆星膨脹得更大,它們有著多種演變方式,但其核心最終一般都會成為黑洞。


科普大世界


目前根據觀測,最大的紅巨星體積是太陽的大約45億倍,太陽在旁邊只有一個像素點。這顆紅巨星可能喜歡天文科普的朋友都應該會知道,它就是目前人類已知體積最大的恆星―盾牌座UY。盾牌座UY屬於紅超巨星。



紅巨星幾乎是大部分恆星在氦閃過後都要面臨的恆星變化,這個時候的恆星體積會擴大非常嚴重。以太陽為例,在約40到50億年後,紅巨星狀態下的太陽體積可以膨脹到地球軌道。是現在太陽體積的大約200多萬倍。



通常來說恆星的質量越大,膨脹紅巨星時的體積也越大,但事實真的如此嗎?不是的!

目前,人類已知最大質量恆星是r136a1。其質量最少是太陽265倍。相對於盾牌座UY,儘管體積是太陽的45億倍,但是質量僅僅為太陽7到10倍之間,非常不可思議。要是按照這種算法,r136a1如果膨脹紅巨星,那還得了,豈不是根本超出我們認知。

事實上,質量越大的恆星反而沒有紅巨星階段。這個質量上限大約為十幾倍太陽質量就有可能發生。這種質量恆星很可能會直接拋去紅巨星階段而變成另一種高溫度恆星――沃爾夫拉葉星。這種恆星說白一點就是原來恆星的星核,最後極大可能直接塌縮黑洞,通常認為這種恆星是伽馬射線暴的先兆。



恆星質量越大,其內部的核聚變越狂暴,這會導致恆星不穩定,巨大的能量釋放會打破引力的束縛作用,在氫反應時期就有極大的可能釋放巨大能量把整個恆星的外殼吹飛,只留下星核變成沃爾夫拉葉星。

不同於小質量恆星的氦閃,氦閃雖然也是劇烈的釋放能量衝擊外殼,使外殼和恆星體積擴張,但是氦閃釋放的能量還不足以打破引力封鎖,恆星只是體積膨脹沒有說把外殼都吹飛。


但大質量恆星由於釋放能量太過於巨大,以超新風形式把外殼直接損失,沒有紅巨星階段。目前銀河系發現的這種星體大約150多顆。

綜合來看,以盾牌座uy的質量和體積,很有可能是也恆星紅巨星化最大的形態。不過這種誰也不能打包票,沒發現不代表沒有。


壹點科譜


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〔宇宙定律〕

一 、物質的電磁力{吸引力}{反推力}

物質存在電磁力,同一種物質介質相互吸引,不是同一種物質介質相互推。多的物質會把少的物質推成圓球,因為兩種物質都在推,而且同一種物質任何一點推力都一樣大。推力又稱為反推力反推力是很均勻的力。被推成球型的物質任何一點向外發出推力都一樣大,但兩種物質的反推力不一定是一樣大。又因兩種物質都在使勁推少的物質被迫成圓球。圓球是物質組成的不是空的所以有個球面稱為圓球面。圓球面所受到的反推力越往球中心力線越密承受的推力越多。因圓球面任何一點都承受來自各個方向的力必然有一條力線經過球心垂直於球心,所以從球面到球心越往中心垂直力線越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越遠離球心所承受的反推力越小越少。

只要中心有物質壓力重力的天體,它的最外層表層必須是球形(圓球),天體的球面如果變成方形……中心不但沒有物質壓力而且重力也不存在。

二、光聚焦 能量聚焦、熱能量聚焦、正負(反)能量聚焦

光與一切物質同在充滿整個物質世界。太陽、恆星、一切星系是光聚焦取得能量,只有光永遠聚焦才能永遠發光發熱。我們看到的會發光發熱的星星、星系、恆星、太陽、行星中心,行星的衛星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恆星、太陽、行星的外面外層都有一個圓球面可以光聚焦到中心。圓球面是平凸透鏡、凹凸透鏡, 只要形成平凸透鏡、凹凸透鏡就可以光聚焦。

光聚焦……光是用不完的循環的。

三、對環流層{上層與下層對環流}

自轉與公轉運動的動力層,宇宙間天體的公轉自轉都是有對環流層推動帶動運動的。同一個星球自轉有對環流層推動自轉……公轉有對環流層帶動運動,自轉與公轉運動是二個環流層,二個對環流層不是在同一個中心上的。沒有大氣層或有大氣層大氣只對流不進行對環流的星球(孤獨行星、流浪行星)、行星、小行星、行星的衛星是一定不會自轉的。

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【真實的宇宙形態結構】

宇宙是時間無限空間無涯物質有限世界。空間存在著一個一個大型的物質世界它們是沒有相連被真空隔離。各個物質世界都遵循同樣的物理規律,我們生活在其中一個大型物質世界裡。

我們的大型物質世界最多最外層的物質緊緊的吸引在一起它的外型是可以任何形態。它把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個大圓球都有一個圓球面及一箇中心,我們就在其中一個大圓球面裡面。這個大圓球內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球……………………總星系。總星系有一個圓球面及一箇中心。在總星系圓球面內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心。其中一個大圓球就是我們的圓球銀河系它有一個圓球面及一箇中心。銀河系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球太陽系它有一個圓球面及一箇中心,太陽系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個就是地球系(包括月球),地球是中心它的圓球面在月球之外,地球氣態圓球面內的最多氣態物質又把月球及其他各種各樣不相混合的氣態物質反推成一個一個圓球。

這些大大小小從大到小的圓球剛剛形成光‘就聚焦在它們的中心點上使中心發光發熱,太陽、行星中心、銀河系中心、總星系中心、星系中心、恆星都是有光聚焦才發光發熱的。因光聚焦在中心點上發光發熱就會發生對流 對環流。每一箇中心點上有一組或多組對環流層,接近中心的對環流層可帶動中心轉動自轉,遠離中心的對環流層可推動天體、星系、恆星、物體、物質、行星等等繞中心公轉。月球有氣態層只有局部的對流沒有對環流所以沒有自轉只有公轉,月球公轉是地球最外面的一組對環流層推動月球繞地球公轉的……其它行星的衛星公轉類同。靠近地殼的對環流層(有對流層與中間層組成交替環流)帶動地球自轉其他行星自轉類同。地球月球在同一個圓球面內被太陽系的對環流層推動繞太陽公轉的其他行星公轉類同。太陽系圓球面內全部行星被銀河系的對環流層推動繞銀河系中心公轉的其他恆星系公轉類同。銀河系圓球面內的恆星系被總星系的對環流層推動繞總星系中心公轉的其他星系仙女系公轉類同。總星系圓球面內的星系被更大的對環流層推動繞更大的中心公轉。就這樣以此類推外面外層到底有多少層次我不敢下決定…… 根據天文文明可能有三十六層。我們是被套在圓球內從最大的圓球一直到最小的圓球……大圓球套比它小的圓球。就這樣圓球中有圓球,我們是被幾十層的圓球套著。


宇宙天文宗師


質量過大的恆星反而不會變成紅巨星,它們結束了主序星階段後會演化成中子星或者黑洞


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