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O型星

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O型星是指光譜型為O的恆星,光譜主要特徵為電離氦吸收線。 [1] 
2021年5月24日,中國科學院國家天文台研究團隊在LAMOST(郭守敬望遠鏡)光譜數據中篩選出209顆O型星,其中135顆是最新發現的。 [2] 
中文名
O型星
外文名
O-Type star
分    類
恆星
質    量
16M⊙-260M⊙
直    徑
6R⊙-100R⊙
表面温度
25000K-55000K
絕對星等
-3.5—-8.0

O型星恆星介紹

O型星是赫羅圖2上位於主星序左上端的大質量主序星。它們是宇宙中温度最高,質量最大的主序星。
O型星的質量非常大,通常超過太陽的16倍,最熱的O型星質量超過太陽的150倍。但它們的半徑並不是非常巨大,大多數的O型星直徑介於太陽的6-30倍之間。只有少數的超巨星/特超巨星能夠超過太陽的30倍大(例如牡丹星)。
O型主序星是主序星中最亮的一種,最暗的O9.5型主序星依舊要比太陽亮25000倍以上,最亮的O2型星可能會超過太陽的百萬倍。O型的超巨星更是宇宙中最亮的一類恆星,它們的亮度至少是太陽的20萬倍,高的可以超過太陽的500萬倍。
O型星温度非常之高,一般超過30000K,最熱的O2型星可以達到55000K,高温使他們呈現出漂亮的藍色。但是O型的巨星和超巨星由於半徑較大,温度會比同光譜的主序星略低。O型星並不像一般的光譜型,有10個次型。O型最早的光譜為O2,代表星為BI253。早於O2的恆星由於主序星時期過於短暫而無法發現。O型光譜最晚的是O9.7型,這個類型的光譜已經跟B型非常接近。
O型星除了主序星和巨星、超巨星之外,還包括一些sdO型的次矮星。與主序星不同的是,這些次矮星是非常古老的低質量恆星。他們的半徑非常小,一般只有太陽的20%。但是表面温度卻遠遠超過同樣光譜的主序星,一些O型的次矮星表面温度超過了10萬K,這使得它們仍然具有太陽幾千倍的光度。O型次矮星也很罕見,大部分出現於行星狀星雲的中心。有天文學家認為它們是兩個B型次矮星融合的結果。

O型星意義

O型恆星的深入研究將為我們理解宇宙黎明時代、星系化學演化,恆星形成、核塌縮超新星、長伽馬射線暴、和引力波事件等當前熱點前沿問題具有非常重要的科學意義。 [2] 

O型星列表

O型星很少見,但是很明亮,所以它們很容易被探測到,肉眼可以看到很多這樣的恆星。 [3] 
部分O型星列表
名稱
光譜類型
備註
1.77
O9.7Ib
-6.00
最亮的O型星
1.83
WC8+O7.5
-4.23/-5.63
-
2.20
B0III+O9V
-5.80
2.25
O4If(n)p
-5.15至-6.73
2.57
O9.5V
-4.20
2.77
O9III
-5.30
3.39
O8III
-4.25
參宿增一
3.66
O9V
-3.92
4.04
O7.5III(n)(f)
-5.50
4.29
O9.5Iae
-7.35
4.37
O9Ib
-5.56
NGC 2362
4.66
O7V(f)zvar+O9.5Vn+B7V
-5.21
O型星典例
4.88
O9V
-4.40
O型星典例
4.91
O9.7Iab
-6.45
-
4.95
O7.5Iabf+O9.7Ib
-6.10
4.96
O9.5IVp
-4.3
5.05
O6.5If(n)p
-6.43
圓規座δ
5.09
O7.5III(f)
-6.42
5.13
O6Vp+B0V
-4.90
5.15
O9.5V
-2.84
5.99
O9.5V
-2.30
6.06
O8I+O7.5III
-5.49
7.75
O3.5Vf+O8V
-5.87/-4.32
HD 49798
8.29
sdO6p
未知
-
8.95
O9.7Iab
-6.50±0.20
12.22
O2III(f*)
-6.60
LH54-425
13.13
O3V+O5V
未知
BI 253
13.76
O2V-III(n)(f*)
-5.70
15.81
Oe
未知

O型星生命歷程

在一個星雲裏,物質因為萬有引力作用向內部收縮,一顆O型恆星誕生了。 [4]  由於O型星核聚變反應快,所以它很快就用完了燃料,因為輻射壓力突然增大,導致恆星外層的殼被吹散,恆星就開始了膨脹。由於“體積增大,温度降低”這個定律,恆星一邊膨脹一邊變色,從藍色變成白色,再變成黃色、橙色,最後變成紅色,而此時體積也變得比紅巨星還大,而它的核心則越縮越小。由於O型星核心質量的不同,核心質量較低的變成了紅超巨星,然後坍縮下來,由於它支撐不住自己了,就發生了超新星爆炸,外殼被炸飛,內核變成了中子星,然後經過冷卻成為了黑中子星。而核心質量大於3倍太陽質量的則變成了紅特超巨星,比紅超巨星更大,然後坍縮成沃爾夫-拉葉星,最終爆炸為極超新星,核心變成了黑洞恆星級黑洞
參考資料