目前观测到的典型超巨星

文章作者:紫忆 | 2015-11-27
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超巨星是一颗光度和体积很大的恒星,光度是全宇宙之最。在地球的夜空中我们能用肉眼看到他们的踪迹,只是无知我们并知道他是超巨星。

超巨星的光度很大,说明其表面积显然比光谱型相同的非超巨星大。超巨星的大小一般比太阳大25-500倍,某些红超巨星则可以超过太阳的1500倍。但是它们的质量一般只有太阳的10倍至50倍,因此它们的密度就比太阳的密度小的多。巨星的平均密度可以和地上气体的密度相比,而超巨星的密度只有水的密度的千分之一,这是一个有趣的现象。原来恒星世界的巨人,其实却是虚有其表的庞然大物。

在地球上是肉眼所见的最典型最亮的蓝(热)超巨星是参宿七和天津四;最亮的红(冷)超巨星是参宿四(见右图左上黄色星)和心宿二。超巨星的质量有人认为应大于5 个太阳质量。由于光谱型相同的恒星其表面温度也相同,因而单位表面积的辐射能率也必相同。

典型蓝超巨星是哪些?

蓝超巨星(BSGs)是恒星的恒星光谱分类中的第1级,光谱型为O或B型,属于超巨星的其中一种。它们的温度与亮度皆非常高,表面温度为10,000-50,000°C,质量约太阳的10倍以上。最具有代表性的蓝超巨星是猎户座的参宿七,除此之外还有SN 1987A、超新星1987A及天津四。

蓝超巨星

参宿七是最具典型的蓝超巨星,他是猎户座β,英文名Rigel,的光度为太阳的40,000倍,全天最亮的二十颗恒星中排行第七名,又是最亮的蓝超巨星。视星等0.18,绝对星等-6.93,距离地球约863光年。其光谱类型属于B8,论恒星阶段,参宿七属于超巨星。论恒星大小,参宿七属于蓝超巨星,光度为太阳的55,000倍,它是猎户座最亮星。

天津四(Deneb,天鹅α,α Cyg)是天鹅座主星,全天第19亮星,视星等1.21-1.29,绝对星等-8.37,距离2640光年。呈蓝白色,是颗A2Ia型白色超巨星。光度为太阳的18万倍,表面温度8500K,半径为太阳的187至220倍,质量为太阳的19.6-23.0倍。

典型红超巨星是哪些?

红超巨星和其他恒星一样, 在主序时期, 氢会结合成氦, 但恒星的寿命更短。 一颗15倍太阳质量的恒星的核心将在一千万年中用尽它的氢元素。 由于巨大的质量, 其核心处的温度及密度足够高使氦结合成碳并且同时形成氢燃烧壳层。 氦核心稳定的燃烧因为恒星的引力足够大去控制它。 因为热量由核心产生, 所以恒星的外部会膨胀的比红巨星还大, 就形成了红超巨星。最具典型的红超巨星有参宿四、心宿二,食双星等。

红超巨星

参宿四是一颗处于猎户座的红超巨星,半径在太阳的700倍到1000倍间变化,如果把它放在我们的太阳这个位置,外围将超过木星。而半径的变化使得它的光度也跟著变化,亮度会在0.4至1.3间变化。它距离我们约500光年,因为又近又大,使它成为除了太阳之外,人类首度能解析出表面大小的恒星。参宿四已走入生命末期,推测在未来数百万年中,可能变成超新星。

心宿二,天蝎座α星(天蝎座的主星),是全天最孤独的一等星,但在其附近有许多明亮的二等星。中国古代又称大火,属东方苍龙七宿的心宿,用来确定季节。“七月流火”即是大火星西行,天气将寒之意。心宿二乃全天第十五亮星,是颗目视双星,主星视星等1.2等,M1I型红超巨星,光度为太阳的10,900倍,伴星是颗蓝色矮星,亮度为5.4等两星角距为3”。复合星等0.96等,绝对星等-5.28等。该星属于天蝎-半人马星协,因此可知距离为430光年。现代天文学之称为“天蝎座α星引”。它是一个红超巨星。

典型黄超巨星是哪些?

黄超巨星

黄超巨星 (YSG)是光谱类型为F或G的超巨星。 这一类型的恒星质量介于15至20太阳质量之间,像其他的超巨星,取决于在他们核心消耗的化学元素,使它们随着年龄的增长在蓝色到红色之间的阶段变化者颜色。迄今为止,只有少数的超巨星在黄色的阶段耗费过足够长的时间。可能只有少数罕见的超新星与黄超巨星的系统有所关联,已经侦测到的此类超新星只有2颗,多数的超巨星都是在蓝色(高热)阶段或红色(低温)阶段就成为超新星了。

浩瀚宇宙中各种颜色的超巨星还有很多,就让我们继续期待天文学家的进一步探索,给我们更多震撼。

 

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