我们来盘点一下目前所观测到的恒星大小排名。因为这些恒星距离过于遥远、恒星周围尘埃的影响,以及不同观测方法(如视差法、光度法)都会带来误差。

当然,争议最大的还是史蒂文森2-18和大犬座VY。


1. 史蒂文森2-18(Stephenson 2-18)

  • 半径:2150 倍太阳半径(约15亿公里,土星轨道直径的90%)

  • 距离:约20,000光年(银河系盾牌座方向,位于疏散星团Stephenson 2内)

  • 质量:约35–40倍太阳质量

  • 表面温度:约3,200 K(低温导致红色外观)

  • 科学争议:

    • 距离测量依赖星团整体视差,若星团实际更近,其真实半径可能缩小至约1,500 倍太阳半径。

    • 被质疑可能是一颗“伪恒星”(如双星合并产物),但尚无直接证据。

  • 宇宙意义:接近恒星体积的理论上限(约2,500倍太阳半径,若再膨胀可能因外层引力不足而瓦解。


2. 盾牌座UY(UY Scuti)

  • 半径:1708倍太阳半径(太阳的50亿倍体积)

  • 距离:约9,500光年(银河系盾牌座)

  • 质量:约7–10倍太阳质量(外层膨胀导致密度极低)

  • 表面温度:3,365 K

  • 观测挑战:

    • 被星际尘埃遮挡,光变曲线分析显示其脉动周期约740天,半径波动±200 倍太阳半径。

    • 早期测量曾误判为1,900倍太阳半径,后经GAIA卫星数据修正。

  • 命运:未来将外层抛射为行星状星云,核心坍缩为中子星。


3. WOH G64

  • 半径:1,540–1,730倍太阳半径

  • 距离:16万光年(大麦哲伦星云)

  • 质量:初始约25 倍太阳质量,现仅剩约10倍太阳质量(因恒星风损失)

  • 结构:

    • 被厚达0.25光年的尘埃环包围,环质量约3–9 倍太阳质量。

    • 尘埃环倾斜角度导致光学观测困难,红外波段揭示其真实尺寸。

  • 演化终点:可能在未来数万年内爆发为II型超新星。


4. 天鹅座NML(NML Cygni)

  • 半径:1,640倍太阳半径

  • 距离:5,250光年(天鹅座分子云复合体)

  • 质量损失:

    • 恒星风速度达23 km/s,每年流失质量约 2×10−4倍太阳质量2×10−4倍太阳质量(相当于每世纪失去一个木星质量)。

    • 周围星云延伸至0.35光年,由抛射物质与星际介质相互作用形成。

  • 特殊性质:

    • 表面温度约3,700 K,但内部核聚变已接近尾声。


5. 大犬座VY(VY Canis Majoris)

  • 半径:1,420–2,100 倍太阳半径(争议极大)

  • 争议焦点:

    • 直接成像法:基于角直径测量,推算半径约1,420 倍太阳半径。

    • 模型拟合:假设光度与质量匹配,可能高达2,100倍太阳半径。

  • 质量流失:

    • 19世纪起观测到剧烈喷发,形成多个尘埃云瓣(如西南瓣延伸8弧秒,实际跨度0.1光年)。

    • 当前质量约17倍太阳质量,但初始质量可能达35倍太阳质量。

  • 未来:可能直接坍缩为黑洞,跳过超新星阶段。


6. 仙王座RW(RW Cephei)

  • 半径:1,530–1,600倍太阳半径

  • 分类:黄超巨星(表面温度4,000–4,500 K,介于红超巨星与蓝超巨星之间)


7. 维斯特卢1-26(Westerlund 1-26)

  • 半径:1,530 倍太阳半径

  • 所在星团:银河系内超星团Westerlund 1(含数百颗大质量恒星,年龄约400万年)

  • 极端参数:

    • 光度达38万倍太阳光度,但表面温度仅3,000 K(符合冷超巨星特征)。

  • 演化谜题:

    • 理论模型预测此类低温巨星应不稳定,但其结构异常稳定,可能与强磁场有关。


8. 天鹅座KY(KY Cygni)

  • 半径:1,420–2,850倍太阳半径(上限存疑)

  • 测量争议:

    • 早期研究基于红外辐射高估尺寸,新数据结合光谱能量分布(SED)分析,支持半径约1,450 倍太阳半径。

    • 距离不确定性大(3,000–5,000光年),直接影响半径计算。

  • 质量流失:每日流失约 8×10−7 倍太阳质量8×10−7倍太阳质量,形成长达数光年的尘埃尾迹。


9. RSGC1-F01

  • 半径:1,530倍太阳半径

  • 所在星团:盾牌座红超巨星团RSGC1(含14颗半径超1,000倍太阳半径的恒星)

  • 科学价值:

    • 星团年龄约1,000–1,200万年,为研究大质量恒星演化提供“实验室”。

    • F01的半径接近恒星体积上限(理论预测受对流不稳定性限制)。

  • 表面重力:约 log⁡g=−0.5logg=−0.5(太阳为4.4),大气层极度稀薄。

10. 人马座VX(VX Sagittarii)
  • 半径:1,520 倍太阳半径(最大膨胀态)

  • 变星特性:

    • 半规则变星,脉动周期约732天,半径波动范围900–1,520倍太阳半径。

  • 磁场异常:

    • 探测到强度约0.5高斯的磁场,可能影响物质抛射模式。

    • 喷发物质中检测到二氧化硅(SiO)分子。

若将 史蒂文森2-18 置于太阳位置,它的边缘将会覆盖到土星轨道(约15亿公里)。这时水星金星地球都将被淹没。

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