盾牌座uy是迄今体积最大的恒星,其温度是与与体积成正比吗?

盾牌座uy的问题已经说过多次了,关于温度的回答较少,就来讨论一下。

现在大家都知道盾牌座uy是人类已知最大体积的恒星,这只是迄今为止人类了解到的,并不代表就是宇宙最大体积的恒星,也不可以认定就是人类认知是前无古人后无来者。

盾牌座uy虽然体积很大,但质量并不大,在漫天恒星中,这样大质量的恒星太多了。由于盾牌座距离我们较远,达到5100光年,对其质量只能大概了解,约太阳的7~10倍。

这是一个很微妙的质量临界点,直接关系到这颗恒星的归宿。

如果质量大于太阳8倍,其结局就是超新星爆发,最终中心浓缩成一颗中子星;如果质量在太阳8倍以下,就不会发生超星系爆发,而是红巨星外围物质渐渐散尽,留下中心一个白矮星。

现在这颗星已经膨胀到很大了,成为一颗红超巨星,直径是太阳的1708倍,体积约太阳的45亿倍,因此整体密度已经极低极低,只有地球空气的10万分之一。

这样一个虚胖子其表面密度就更小了,因此表面虽然亮度很高,温度却只有3400度(摄氏度,后同)左右。

盾牌座uy这样的红超巨星,是恒星演化的末期,中心氢已经燃烧殆尽,形成了一个氦球。

这种恒星由于核聚变停止,辐射压无法抵御引力压,就会发生引力坍缩,巨大的压力使温度升高,激发了紧贴氦球的氢重新开始了热核聚变,结果就是氦球逐渐增大,氢燃烧层也不断向外扩展,使星体外层物质受热膨胀得越来越大,从红巨星转化为红超巨星。

因此这种恒星虽然表面温度较低,但中心温度很高,至少达到1亿度(摄氏度,后同)以上。

这个温度是激发氦核聚变的基本温度,中心氦核聚变完成后,会形成一个碳核。

这是太阳类恒星核聚变的最终结局。因为太阳的引力压力达不到激发碳核聚变的压力和温度,外围物质消散后,中心就会留下一个致密的白矮星。

当恒星质量大于太阳8倍以上时,核聚变会连续的进行下去。

这是因为每种元素核聚变结束后,就会有一次巨大的引力坍缩,给中心更大的压力和温度,从而激发更重元素的核聚变。

当恒星中心温度达到6亿度时,碳核开始聚变,聚合成氖和镁;当温度达到15亿度时,氧也开始聚变,产生硫、硅、磷等元素;当达到30亿度时,硅核聚变被引发,核反应将越来越复杂,更多更重的元素被制造出来,最终一直到铁。

铁是最稳定的元素,而且核聚变还要吸收能量,因此任何演化晚期的恒星都无法促使铁核聚变了。

但大于太阳质量8倍的恒星在形成铁核后,引力坍缩会以一半光速冲击这个铁核,铁核又以接近同样的速度将物质反弹回去,这样超新星大爆发就无法避免了。

超新星爆发是人类迄今为止了解到的宇宙最大能量的爆发,温度可以达到万亿度以上,在超新星爆发方圆几百千米的范围,可以再现宇宙大爆炸千分之一秒的高温高密度状态,辐射的能量相当数千颗太阳一生的总和,亮度照亮一个星系。

在这样的温度和压力下,我们所知组成世界的所有元素都诞生了。

由于我们目前无法肯定盾牌座uy的质量,所以其内部是否在进行这一系列的热核聚变,尚无法知晓。但内部的温度比太阳要高出很多这是肯定的。

就是这样,欢迎讨论。

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