天文|与理论上可能最大的恒星相比较,宇宙中已观测到最大恒星有多大?( 五 )



天文|与理论上可能最大的恒星相比较,宇宙中已观测到最大恒星有多大?
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绝对半径:
现在我们该说说绝对半径了 。 在恒星上的某一处 , 重力与压强梯度力相等 。 就拿我们的恒星来说 , 在距离核心70万公里处 , 太阳内部向外的压强梯度力与重力相等 , 我们因此认为此处就是太阳的表面 。 对更大的恒星来说 , 情况会更复杂 , 因为它们会产生更多能量 。 因此恒星表面会刮起强劲的太阳风 , 且会把一些恒星给“吹走” , 不过基本原理对它们来说还是适用的 。
至于怎样计算恒星理论上能有多大(比如计算它的半径),目前并没有可用的公式 , 哪怕只是编写一个较为接近准确的电脑模型都是很难的 。 恒星到底能有多大 , 它的组成元素非常关键 。 恒星初始时含有的金属元素越多 , 其发散的辐射压力穿透恒星阻碍也越大 , 而相应的朝向外部的压强梯度力就更大 。 这也就意味着恒星的体积会比含有较少金属元素的恒星要更膨胀一些(膨胀压力的作用更明显) 。 另一个决定因素是恒星随着时间推移的演变 , 例如它由于太阳风而失去了多少质量 , 或者它是否曾经过不稳定地带从而曾经一度失去静力平衡状态 。

天文|与理论上可能最大的恒星相比较,宇宙中已观测到最大恒星有多大?
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所以 , 基本上来说质量的大小是决定恒星半径大小的关键因素 。 但恒星永远不可能具有小型星系的规模 , 因为恒星内部的辐射压力最终会败给过大的重力从而限制恒星的大小 。 即便不考虑这个因素 , 恒星的膨胀发散也会持续地将表面物质吹走 , 直至恒星表面气体与星际物质不分你我 , 而它也将不再属于这颗恒星 。
顺便一提 , 在宇宙形成之初 , 在第一批恒星诞生之时 , 宇宙中并没有金属元素 , 而仅有氢和氦 。 一些微量的锂元素在主序燃烧循环开始之前就被消耗掉了 。 所以尽管那时的恒星质量巨大 , 它们也远比我们现在宇宙中的恒星要小 。 没有金属元素就意味着恒星内部更加“不透明” , 辐射压力穿过恒星时的阻力更小 , 因此朝向外部的压力就更少 。 这也意味着重力会发挥更明显的作用 , 使得恒星的体积更小 。
BY: Ryan J Garrick
FY: 小北口
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