白矮星能吞了恆星?即使吞不下,也要把恆星給炸飛了

這是一個非常有趣的話題,夜空中的恆星千千萬,但似乎從來都沒有人用過這種分類方式,何為質量大?大麥哲倫星系的R136A1?何為密度大?紅矮星溫度低,密度大,兩者怎麼個比較法?


白矮星能吞了恆星?即使吞不下,也要把恆星給炸飛了

已知質量最高的恆星

其實上文都已經說過了,估計大家都知道,現代天文發現的質量最高的恆星是大麥哲倫星系蜘蛛星雲中,R136星團中的R136A1恆星,它的質量大約為太陽的256倍,這是迄今為止發現質量最大的恆星。

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說來也比較奇怪,R136星團中,超大恆星比比皆是,R136A2的質量是太陽的179倍,R136A3是太陽的180倍,簡直就是一個超大恆星的窩,科學家對於這種超大恆星的形成比較費解,因為根據愛丁頓極限,一般150倍太陽質量以上的恆星將會在熱壓力的條件下大幅丟失質量。所以最大的可能是這種類型的恆星是由兩顆或者多顆恆星合併而成。

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這個熱壓力內核聚變產生輻射壓,因為恆星內核溫度極高,輻射壓的膨脹會使恆星風超強,因此在這個條件下,恆星表面將會有大量物質丟失,天文學家估計,R136A1誕生初期可能高達太陽質量的300多倍,到R136A1的氫燃燒的最後階段它的質量大約會降低到 200~215倍太陽質量。

密度最高的恆星是哪種?

質量最高的恆星比較好界定,因為天文學家已經為我們找好了,但密度最大就不太好說了,因為密度不是界定恆星的一個重要參數,所以除非專業資料中,大部分科普資料中並沒有密度這個參考值,那麼如何來界定密度的大小呢?

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剛前文說了愛丁頓極限是一顆恆星最大的極限,因為輻射壓太大導致恆星物質大量丟失,那麼理論上來看輻射壓最小的就是紅矮星?因為紅矮星剛剛夠著氫聚變的溫度,一點點輻射壓剛好夠整顆恆星對流。所以它能燃燒整顆恆星的氫元素,也就是它的壽命是最長的,除了紅矮星外,其他恆星只能燃燒核心部分的燃料,大量氫元素在超新星爆發後的星雲中成為下一顆恆星的原料。

白矮星能吞了恆星?即使吞不下,也要把恆星給炸飛了

另一個密度最大的恆星則是死而復生的白矮星,其實它已經算不得恆星了,但它在吞噬伴星物質後,但必須在小於1.44倍太陽質量的極限下(超過會達到Ia型超新星爆發的標準)。此時在內核會重新達到氫元素聚變的標準,因此這種類型恆星的密度也是相當高的。

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恆星是質量大比較厲害還是密度高的厲害?

天文學家認為R136A1是恆星合併而成,所以這種類型的恆星有吞噬其他小恆星的傳統,因此從這個角度來說,無疑是質量比較大的恆星威力比較大,總不能說是小恆星吞噬了大恆星吧,因此這一輪是質量比較大的勝了!

白矮星能吞了恆星?即使吞不下,也要把恆星給炸飛了

那麼假如是白矮星復活的那類恆星呢?比如這種恆星混到了R136A1的附近,誰更厲害?準確的說這種情況下沒有贏家,當然可能大恆星會勝,但也是慘勝!因為這顆復活的白矮星型恆星在吞噬到超過1.44倍太陽質量時,它就Ia型超新星自爆了,它可能會摧毀伴星,也有可能保留下來!比如第谷超新星就是一個標準燭光型的Ia型號超新星爆發,伴星倖存下來了!

白矮星能吞了恆星?即使吞不下,也要把恆星給炸飛了

第谷超新星爆發,伴星倖存

再大的恆星也無法和一顆中子星或黑洞抗衡

恆星無法和黑洞抗衡是可以理解的,畢竟黑洞能吞噬一切嘛!但恆星幹不過質量遠不如它的中子星沒法理解,其實很簡單,兩個天體的交鋒並不是從接觸開始,而是從兩個天體的洛希瓣開始,當兩個天體相互靠近時,恆星由於密度比較低,恆星的洛希瓣或收縮到恆星表面之內,從而落入中子星的洛希瓣內,此時兩個天體將通過拉格朗日點交換物質,當然是恆星流向中子星。

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只要中子星樂意,它會一直吞噬物質,而且更要命的是中子星吞噬物質超過奧本海默極限後會坍縮成黑洞,注意了,此時沒有超新星爆發的過程。坍縮成黑洞後繼續吞噬恆星,什麼都不會留下。


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