超巨星

超巨星

超巨星(supergiant):光度、體積比巨星大而密度較小的恆星。它們是光度最強的恆星之一。它們的絕對星等亮于-2等。肉眼所見的最亮的藍(熱)超巨星是參宿七天津四;最亮的紅(冷)超巨星是參宿四(見右圖左上黃色星)和心宿二。超巨星的質量有人認為應大于5 個太陽質量。由于光譜型相同的恆星其表面溫度也相同,因而單位表面積的輻射能率也必相同。

  • 中文名稱
    超巨星
  • 外文名稱
    supergiant
  • 定    義
    光度最強的恆星
  • 學    科
    天文學
  • 絕對星等
    亮于-6.91
  • 分    類
    恆星
  • 質    量
    25-500個太陽質量
  • 半    徑
    太陽半徑的1300-1900倍

特點

超巨星的光度很大,說明其表面積顯然比光譜型相同的非超巨星 大。例如食雙星,仙王座VV中的紅超巨星,其半徑大約為太陽半徑的1300-1900倍,絕對星等為-6.91,約比太陽亮48000倍,總輻射能量則高達太陽的30萬倍。而藍超巨星天津四的絕對星等為-6.93,約比太陽亮170000倍。已測到一些藍超巨星,黃超巨星紅超巨星的射電輻射,這對于研究其大氣結構和活動,星周物質,星風和質量損失等問題十分重要。高能天文台2號衛星已測得獵戶座ε,κ 等星的X射線,這和它們的星冕、星風等有關。超巨星明顯地集中在銀道面和旋臂附近。它們的動力學特徵與銀河系中的氣體物質相似。60%的超巨星屬于O,B星協或銀河星團。超巨星的年齡和演化問題是十分重要的研究課題,爭論較多。

超巨星的大小一般比太陽大25-500倍,某些紅超巨星則可以超過太陽的1500倍。但是它們的質量一般隻有太陽的10倍至50倍,因此它們的密度就比太陽的密度小的多。巨星的平均密度可以和地上氣體的密度相比,而超巨星的密度隻有水的密度的千分之一,這是一個有趣的現象。原來恆星世界的巨人,其實卻是虛有其表的龐然大物。

區分

矮星

(Dwarf star):像太陽一樣的小主序星,如果是白矮星,就是像太陽一樣的一顆恆星的遺骸。褐矮星沒有足夠的物質進行熔化反應。原指本身光度較弱的星,現專指恆星光譜分類中光度級為V的星,即等同于主序星。光譜型為O、B、A的矮星稱為藍矮星(如織女一、天狼),光譜型為F、G的矮星稱為黃矮星(如太陽),光譜型為K及更晚的矮星稱為紅矮星(如南門二乙星)。但白矮星、亞矮星、"黑矮星"則另有所指,並非矮星。物質處在簡並態的一類弱光度恆星"簡並矮星"也不屬矮星之列。"黑矮星"則是理論上估計存在的天體,指質量大致為一個太陽質量或更小的恆星最終演化而成的天體,它處于冷簡並態,不再發出輻射能;也有人專指質量不夠大(小于約0.08太陽質量)、已沒有核反應能源的星體

巨星

是在天文中指光度比一般恆星(主序星)大而比超巨星小的恆星。

區別

矮星、巨星和超巨星是如何區分的?

超巨星是質量最大的恆星,在赫羅圖上佔據 著圖的頂端,在約克光譜分類中屬于Ia(非常亮的超巨星)或Ib (不很亮的超巨星),但最明亮的超巨星有時會被分類為0。超巨星的質量是太陽的10至70倍,亮度為太陽光度的30,000至數百萬倍,半徑變化也很大,通常是太陽半徑的30至500倍,甚至超過1000倍太陽半徑。斯特凡-波茲曼定律顯示紅超巨星的表面,單位面積輻射的能量較低,因此相對于藍超巨星的溫度是較冷的,因此有相同亮度的紅超巨星會比藍超巨星更巨大。因為她們的質量是如此的巨大,因此壽命隻有短暫的一千萬至五千萬年,所以隻存在于年輕的宇宙結構中,像是疏散星團、螺旋星系的漩渦臂,和不規則星系。在螺旋星系的核球中很罕見,也未曾在橢圓星系或球狀星團中被觀測到,因為這些天體都是由老年的恆星組成的。超巨星的光譜佔據了所有的類型,從藍超巨星早期型的O型光譜,到紅超巨星晚期型的M型都有。參宿七,在獵戶座中最亮的恆星,是顆藍白色的超巨星,參宿四和天蠍座的心宿二則是紅超巨星。超巨星模型的塑造依然是研究領域中活躍且有困難之處的區塊,例如恆星質量流失的問題就仍待解決。新的趨勢與研究方法則不隻是要塑造一顆恆星的模型,而是要塑造整個星團的模型,並且藉以比較超巨星在其中的分布與變化,例如,像在星系麥哲倫星雲中的分布狀態。宇宙中的第一顆恆星,被認為是比存在於如今的宇宙中的恆星都要明亮與巨大的。這些恆星被認為是第三星族,她們的存在是解釋在類星體的觀測中,隻有氫和氦這兩種元素的譜線所必須的。大部分第二型超新星的前身被認為是紅超巨星,然而,超新星1987A的前身卻是藍超巨星。不過,可能在強大的恆星風將外面數層的氣體殼吹散前他是一顆紅超巨星。目前所知最大的幾顆恆星,依據體積的大小而不是最亮或最重的,是大犬座VY、WOH G64、仙王座VV、仙王座 V354、人馬座 KW、天鵝座 KY和仙王座μ (the Garnet Star)。 再找找<pre>當然是中子星的密度大,公式是ρ(密度)=M(質量)/V(體積)。中子星的密度是10億噸/每立方釐米,白矮星100萬噸 /每立方釐米,超巨星小于一克/每立方釐米,金屬鋨22克/每立方釐米。

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