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天文地理之最 最大最亮的恒星

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美国天文学家们发现了一颗新恒星,它被认为是迄今为止所发现的所有星体中最大、最亮的恒星,而且目前现有的恒星形成理论根本无法解释这一庞然大物的产生历史。

这颗被命名为LBV 1806-20的恒星约比太阳亮500~4000方倍,其质量至少比太阳大150倍,其直径约是太阳直径的200倍。据《纽约时报》报道称,如果将LBV 1806-20与太阳相比较的话,恰如将水星与太阳相比。

佛罗里达大学的天文学家埃克伯利博士表示,我们对银河十年来的观察最终还是取得了一些成就,原来那里竟然还隐藏着如此的巨型怪物。

尽管LBV 1806—20比太阳亮数百万倍,但是要看见它还得费些周折。它距离我们45000光年远,并处于银河的另一边,而且被众多的尘埃覆盖着,它仅有10%的红外光能够到达地球。

事实上,LBV 1806-20早在20世纪90年代就被发现,当时天文学家们曾将其列入寿命不长的蓝星范畴,而且还预言其质量仅比太阳大100万倍。但是,经过设在加利福尼亚和智利的两个天文观测台最新的多次观测后,科学家们获取了高质量照片并对该恒星的质量和亮度重新进行了评估和界定。

埃克伯利表示,天文学家们一贯认为,超重恒星事实都是由多个体积较小的星体聚集而成的,然而此次所拍摄的高清晰度照片却排除了这种可能。

距离我们最近的恒星

太阳是距离地球最近的恒星,是太空中心天体。太阳系质量的99.87%都集中在行星、彗星等天体的运动。

它孕育了地球文明,并且始终影响着地球生物。它是唯一可以详细研究表面结构的恒星,是一个巨大的天体物理实验室。但太阳只是银河系内1000亿颗恒星中普通的一员,位于银河系的对称平面附近,距离银河系中心约33000光年,在银道面以北约26光年。它一方面绕着银心以每秒250千米的速度旋转,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7千米的速度朝着织女星附近方向运动。

日核是太阳的中心核反应区。约占太阳半径的20%,集中了太阳质量的一半。高温高压使这里的氢原子核聚变为氦,根据爱因斯坦的质能转换关系,每秒钟有质量为6亿吨的氢热核聚变为5.96亿吨的氦,释放出相当于400万吨氢的能量。根据目前对太阳内部氢含量的估计,太阳至少还有50亿年的正常寿命。

日核外面一层称为辐射区,范围从0.25个太阳半径到0.86太阳半径,边缘温度约为70万度。从日核反应区发出的能量开始是以高能伽马射线的形式发出,辐射区通过对这些高能粒子的吸收、再发射实现能量传递,经过无数次这种再吸收再辐射的漫长过程。高能伽马射线经过x射线、极紫外线、紫外线逐渐变为可见光和其他形式的辐射。若没有辐射区的中介作用,太阳将是一个仅发射高能射线的不可见天体。

对流层在辐射区外侧,太阳气体呈对流的不稳定状态,厚度大约14万千米。这里的温度、压力和密度变化梯度很大,物质径向对对流运动强烈而又非均匀性,可产生低频声波,将机械能通过光球传输到太阳的外层大气。

对流层上面的太阳大气称为光球,温度约5770度。由于光球内的温度随深度而增加,大气透明度有限,因此在观测中有临边昏暗现象。我们在地球上看到的几乎全部可见光都是从这一层发射出的。光球上最显著的现象是太阳黑子,由于它比周围区域的温度相对较低约为4200度,使其看起来是“黑”的。光球面上存在着不随时间变化且均匀分布的米粒状气团,它们呈激烈的起伏运动,是从对流层上升到光球的热气团,称为米粒组织。他们的直径约1000到2000千米,时而出现,时而消失,寿命约十分钟。此外还存在超米粒组织,尺度达3万千米左右,寿命约20小时。光球厚度约2000千米,几乎是透明的,平常看不到,只有在日全食时或使用专门的虑光镜观测。

色球温度从底层的4500度上升到顶部的数万度,其上面玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾,称为日珥。大的日珥高于日面几十万千米,还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥。小日珥高达9000多千米,宽约1000千米,平均寿命约五分钟。在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象,称为耀斑。耀斑常发生在黑子群附近上空,耀斑出现时,从射电波段到X射线的辐射通量会突然增强,同时大量高能粒子和等离子体喃发,对地球空间环境产生很大影响。太阳的最外层是日冕,它由高温、低密度的等离子体组成。‘日冕温度达一二百万度,如此高的温度使气体获得克服太阳引力的动能。形成不断发射的较稳定粒子流太阳风,这也是造成彗星尾背向太阳的主要动力。