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盾牌座UY

2021-11-13 20:03 作者:InfiniteUYScuti  | 我要投稿

盾牌座UY百科

盾牌座UY(BD-12°5055)英文:UY Scuti、US CT

是一颗位于盾牌座中的红超巨星他被一团直径约1200亿千米星际气体云层环绕(质量约132万个地球)距离地球约为5000光年。如果把距离太阳系仅4光年比邻星和盾牌座UY互换位置的话哪它的亮度会远超天狼星和满月不相上下。

它是已知最大、最亮的恒星之一。据科学家估计,UY盾牌的半径为941太阳半径,直径13亿千米(8.75 AU)。在脉动峰值,半径可以达到1420-1516太阳半径.这颗恒星的体积大约是太阳的50亿倍。如果把UY放在太阳系的中心,它的光球将覆盖木星轨道以内所有天体。


                    太阳、红特超巨星大犬座VY,红超巨星盾牌座UY的大小比较。                                            The size comparison of sun, red superstar, Canis Major vy and red superstar shield uy.

                                     

盾牌座UY

UY Scuti

恒星基础数据

以上数据仅为个人观点可能存在巨大争议请误当真

不可靠的,仅供参考

星座  盾牌座

演化阶段  极端红超巨星

赤经  18h 27m 36.5334s

光谱    M2-M4Ia-ab

色指数  +3.29

              3.00

距离  >5 000ly

绝对星等  -6.2

质量  8.5 M☉

初始:20~40M☉

半径  ~941 R

+ 2600 R

3020 R

+1 708~1 900R

~755R

光度  ~1 53 000~200 000L

+340 000L

~8650L

表面温度  >2 985K

+3 365K

~3 605K

命名法和历史

红色=超巨星盾牌座UY(图像中最亮的恒星)的DSS2图像,被稠密的星场包围。
DSS2 image of red supergiant star UY Scuti (brightest star in the image), surrounded by a dense starfield.

盾牌座UY最早是由德国天文学家在波恩天文台(Bonn Observatory)中于1860年编入目录,他们正在完成对Bonner Durchmusterung 的恒星目录波恩星列表(又称:波恩星图)中的恒星调查。盾牌座UY也被命名为BD-12°5055,他就是从也就是从赤经0h起计算,赤纬12°到13°间的第5055颗恒星。在第二次调查中发现这颗恒星亮度有略有变化,这表明盾牌座UY是一颗变星根据国际变星命名法标准,该恒星被命名盾牌座UYUY ScutiUY Sct),这表示了盾牌座UY它是在盾牌座中发现的第38颗变星。盾牌座UY位于A型恒星盾牌座γ(γ Scuti)以北数度,并且位于鹰状星云的东北。

恒星亮度

盾牌座UY是一颗被一包巨大的星际尘埃,气体云所笼罩的红超巨星,他被归为半规则变星光变周期约为740天,恒星光谱分类为M2-M4Ia-Iab。虽然盾牌座UY的亮度很高,但由于其距离地球极其遥远并且位于天鹅座大裂缝中的隐匿带內部,其发出的光被哪些星尘埃和气体所遮挡。从地球上看去它的最亮时在8.29-10.56等之间变化,因此人类肉眼根本无法看到这颗恒星,需要依靠望远镜才能看到。

观测研究


NASA World Wind摄制阿塔卡马沙漠

2012年夏天,在智利阿塔卡马沙漠,天文学家使用甚大望远镜(VLT)的天文多波束重组器

(AMBER)干涉测量仪,测量了银河盘內深处附近的三颗红超巨星盾牌座UY天蝎AH和人马座KW)的参数。他们确定了这三颗恒星半径超过1000太阳半径其光度是太阳的10万多倍。这些恒星的大小是用罗瑟兰半径计算出来的,该区域的光深度和(透明度)为3分之2,距离测量则采用了较早出版物及相关学术期刑的数据。研究发现盾牌座UY是三颗恒星体积所测量中体积最大的,最亮的一颗恒星,其半经约为太阳半径的1708倍太阳半径即11.88亿千米或7.94个天文单位/7.94AU,盾牌座UY角直径为5.48±0.1 mas(毫秒)距离估值为2.9±0.317 千秒差距(约9500±1030光年),这是1970年根据盾牌座UY的光谱模型最初得出的数值,在有效温度约为3365±134 K的情况下,计算出了盾牌座UY的光度约为太阳光度的34万倍并且得出了该恒星的初始质量约为太阳质量的25倍,如果它是非自转恒星,质量则可能达到40倍太阳质量


Celestia3D天文软件中的红超巨星:盾牌座UY


恒星质量

计算了有效温度和光度,根据Rosseland半径,辐射热通量和距离,对应于盾牌座UY初始质量约为25/30-40 倍太阳质量盾牌座UY早期数值质量约为太阳质量的32倍这个数值可能是这颗恒星的初始实际质量给算进去了,而后来应恒星质量不断流失变成了现在的7~10倍(8.5个太阳质量)太阳质量。由于盾牌座UY属于半规则变星在加上距离远,通过恒星演化模型得出了盾牌座UY的质量大约在太阳质量的7到10倍左右。目前这颗恒星的实际质量依然可能还存在较大争议:详情参考文献The atmospheric structure and fundamental parameters of the red supergiants AH Scorpii, UY Scuti, and KW Sagittarii

把太阳代替成红超巨星盾牌座UY以太阳位置为中心这颗恒星半径将占据整个土星轨道

恒星体积

盾牌座UY是一颗体积十分巨大的红超巨星,光谱类型为M4Ia型,这颗恒星的半径约为太阳半径的1 516倍(16个天文单位)直径约为:2 109 362 400 千米,作为一颗红超巨星盾牌座UY具有十分巨大的规模根据天文学家的推测,这颗恒星的半径约为太阳半径的1516~1900倍(16~18个天文单位)光环绕盾牌座UY赤道一周所需时5.1小,而光环绕太阳赤道一周仅需时14.5秒。这颗恒星的体积是太阳的35亿倍,或5500万亿个地球。


红超巨星盾牌座UY, 红超巨星大犬座VY太阳的大小比较


盾牌座UY类似的红特超巨星有很多比如大犬座VY就是一个典型的例子。

2012年大犬座VY一直被视为目前己知体最大恒星,其体积是太阳的70亿到95亿倍

当时,明尼苏达大学教授萝勃塔·韩福瑞(Roberta M. Humphreys)预测大犬座VY的直径大约是太阳半径的1800到2100倍。但是,经改良的测量方式让天文学家们发现大犬座VY的实际大小要比知前测量数据小的多仅为太阳半径的1420倍,部分天文学和学者认为大犬座VY就是一颗普通的红超巨星半径仅为太阳半径的600倍,目观测到的体积最大恒星是一颗位于盾牌座的红超巨星史蒂文森 2-18其半径是太阳半径的2150倍,体积约为太阳的100亿倍或1.3亿亿个地球。以光速30万千米每秒从这恒星赤道环绕一周需要8个小时。


红超巨星史蒂文森 2-18,红超巨星盾牌座UY,太阳的大小比较


恒星体积光度争议

根据欧空航天局盖亚空间望远镜第2版本观测数据表明盾牌座UY的视差为0.6433±0.1059 mas,得出的距离相较于之前的估值要近得多,约为1550秒差距(5100光年)因此盾牌座UY的光度和半径和红超巨星参宿四相当。约为太阳半径755倍光度是太阳的86300到87100倍然而。由于天体观测时的各方面干扰因素过大。因此需要进一步观测之前,盖亚探测器观察数据可能是不可靠的。

由于盾牌座UY的质量尚不能被确定,主要原因是应该这颗恒星没有伴星,无法通过伴星的引力干扰测量其质量。不过,通过恒星演化模型估计盾牌座UY质量在太阳质量的7~10倍之间(8.5倍太阳质量)相当于地球质量的1105万倍。盾牌座UY每年大约会流失53倍地球质量物质迅速流失,是迄今为止已知的最快的燃烧恒星(2020年)。由此导致了一个广泛而复杂的环绕恒星的周围有大量的气体和星际尘埃环绕。

恒星现状 


艺术家描述的类太阳恒星的生命周期。从左下角的主序星开始,然后膨胀经过次巨星和巨星的阶段,直到在右上角将外层抛离,形成行星状星云。


恒星演化

根据当前恒星演化模型盾牌座UY已开始融合氦,并继续在核心周围的壳层中融合氢。盾牌座UY位于银河系星系盘内的深处表明它是富含金属的恒星,8倍太阳质量恒星会开始熔合成重元素后,其核心最终会产生,破坏其恒星自身的引力辐射压平衡,并导致核心坍缩将可能在生命末期引发猛烈的超新星爆发。最终可能会演化成中子星或大质量白矮星,像盾牌座UY这样的演化很极端的红超巨星这样的恒星预计会演化回更高的温度成为黄超巨星高光度蓝变星沃尔夫-拉叶星,产生强烈的恒星风,恒星已经完全失去外层的氢。并且暴露出恒星十分致密的核心,然后爆炸成为IIb型IIn型Ib/Ic型超新星 按照恒星演化模型以盾牌座UY初始25倍太阳质量计算可能会以lb和Ic型超新星形式爆发,核心形成中子星如果恒星金属量较低又或者是恒星自转速度很快形成黑洞的可能性也是比较大的。以盾牌座UY初始质量平均约32倍太阳质量来计算如果恒星以超新星爆发如果形成黑洞哪么它可能会成为人类己知质量最小的恒星级黑洞质量可在太阳的3到3.2倍之间。如果恒星初始质量32太阳质量自转和金属量不高的话有很大可能会形成中子星,如果这颗中子星质量大概是太阳质量的3.2倍左右它的质可能己经超过己知中子星质量上限了其直径大约在40千米,如果盾牌座UY是非自转恒星初始质量大约为40太阳质量还有可能会更高,按照这质量形成黑洞的可能性将会比形成中子星的可能性还大,按照盾牌座UY目前8倍太阳质量来计算形成性会更大一些除非恒星自身金属量很高以外。

盾牌座UY正处于极不稳定的红超巨星阶段。科学家计算,盾牌座UY的寿命大约在750万到1000万年之间,预计这颗恒星将在未来100万年之內以超新星爆发的形式了解这颗红超巨星壮丽的一生,超新星爆发所产生的伽玛射线暴亦会危害这颗恒星附近的恒星系统中的行星。恒星最终会演化成中子星黑洞。

恒星不同数据下可靠性

由于盾牌座UY数据不稳在网上有很多不同大小数值755 Rsun 941 Rsun 1708 Rsun,1516 Rsun 1498 Rsun,1900 Rsun 2100 Rsun 2159 Rsun 2236 Rsun 2600 Rsun 2628 Rsun 3020 Rsun

排除超过1516以内所有数据盾牌座 UY目前最为可靠数据是941 Rsun



参考内容

https://zh.wiki.hancel.org/wiki/Ib%E5%92%8CIc%E8%B6%85%E6%96%B0%E6%98%9F

https://zh.wiki.hancel.org/wiki/%E9%87%91%E5%B1%AC%E9%87%8F

https://en.wiki.hancel.org/wiki/UY_Scuti

http://ru.wiki.hancel.org/wiki/UY_%D0%A9%D0%B8%D1%82%D0%B0

https://zh.wiki.hancel.org/wiki/%E6%81%86%E6%98%9F%E6%BC%94%E5%8C%96

https://baike.baidu.com/item/%E7%9B%BE%E7%89%8C%E5%BA%A7UY/13010598?fr=aladdin

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