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宇宙中恒星的质量有上限吗？为什么？
恒星,质量,上限宇宙中恒星的质量有上限吗？为什么？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
宇宙中恒星的质量有上限吗？为什么？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
答：宇宙中的恒星，是存在质量上限的，上限数值在300倍太阳质量左右；人类目前发现质量最大的恒星，是距离地球16万光年的R136a1，质量大约是太阳的265倍。
恒星的核聚变释放大量能量，来抵抗自身的万有引力作用，引力增长是可以无限叠加的，最终导致大于一定质量的恒星，将塌缩成黑洞。
恒星有个特点，就是质量越大，内部的温度和压力越高，核心区域进行的核聚变反应越剧烈，释放的能量也越大，但是这样的话，自身核聚变材料的消耗也快，寿命就更短。
恒星拥有巨大的质量，自身的引力非常强，如果只靠原子之间的排斥力，或者原子核之间的强相互作用，那么天体只能到钱德拉塞卡极限（1.44倍太阳质量）和奥本海默极限（约3倍太阳质量）。
然而恒星内部进行着剧烈的核聚变反应，并释放大量能量来抵抗万有引力的作用；就如在一个活塞中，内部汽油燃烧后，会产生压力来推动活塞。
万有引力有两个特点：
（1）作用范围无限远；
（2）只有吸引力，没有排斥力；
这就导致一个问题，只要天体的质量一直增加，产生的引力就能不断增强，最终超过恒星释放能量产生的抵抗作用，使恒星被自身的引力压塌。
根据恒星演化理论的模拟计算，恒星质量上限大约在300倍太阳质量左右（具体的数值还存在争议）；对于超过极限质量的天体，将直接坍缩成黑洞。
目前人类发现质量最大的恒星，是大麦哲伦内蜘蛛星云中的R136a1恒星，大约是265倍太阳质量，这样的恒星主序星寿命只有几百万年的时间，目前R136a1恒星已经燃烧了80万年。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
我们知道，恒星就是一个核聚变的工厂，恒星内部核聚变会产生的向外辐射压力，这种辐射压力与向内的重力（引力）是会有一种平衡关系。如果恒星吸积了足够多的星云物质，巨大的质量会使内部核聚变变得非常剧烈，由此产生更加巨大的辐射压力，这种增大的辐射压力，会阻止其他物质继续落入恒星中。因此，恒星的辐射能力，存在一个极限，叫作爱丁顿极限。
一旦恒星的质量太高，其辐射压将会大于爱丁顿极限，强烈的能量向外辐射，将会吹飞恒星的外层，从而使恒星的质量下降，最终会达到一种平衡。理论上，恒星的质量上限大约为太阳质量的300倍左右。
目前，人类已经发现的质量最高的恒星是R136a1，其质量为太阳的315倍，这几乎是恒星的质量上限。
回答于 2019-09-11 08:43:50
世间万物都有其限度，宇宙天体也是如此，恒星当然也有它的质量下限和上限。
恒星属于大质量天体，其最小质量大约相当于太阳的8%左右，或者说相当于木星质量的80倍，星体达到这样的质量，其内部的高温高压就可以启动氢核聚变，这个时候星体就可以称之为恒星了，不过这样小质量的恒星都属于红矮星，发光发热都不太强。
那么恒星的质量上限是多少呢？早先天文学家们认为恒星的质量上限不会超过太阳质量的150倍，如果超过这个上限，那么恒星星体内部核聚变的向外辐射压就不足以维持星体的平衡，于是就会在自身巨大的引力下坍塌，并且形成一个黑洞，然而后来的天文观测发现恒星的质量上限远不是太阳质量的150倍。
在银河系附近的大麦哲伦星系中，天文学家们发现了一个有的多颗大质量恒星的星团，其中有个被命名为R136a1的恒星，其质量在太阳的265~315倍之间，比原先认为的恒星质量上限几乎翻了一番。这颗恒星的发现，刷新了天文学家们对恒星质量上限的认知，并且因为它的发现开始重新估量恒星的质量上限。
R136a1位于大麦哲伦星系的蜘蛛星云中，是靠近剑鱼座 30 复合体的 R136 超星团中的成员，这里有200多个高光度恒星，其中以R136a1质量最大，它同时也是已知最亮的恒星之一，光度相当于太阳的870万倍，表面温度超过53,000K，是太阳温度的近10倍。
相对于太阳来说，R136a1的年龄非常年轻，太阳已经有近50亿年的历史，然而这个恒星才刚刚诞生170万年，不过天文学家认为这个恒星在170万年的时间中已经抛掉了50颗左右的太阳质量，这说明这颗恒星刚形成的时候，质量或在太阳的350倍以上，而且已经到了其生命阶段的中年时期，因为它的质量实在太大了，而质量越大的恒星的寿命越短，预估R136a1作为主序星的寿命不会超过千万年，甚至可能只有300~500万年。
很显然，R136a1也并非恒星的质量上限。那么恒星的质量上限到底是多少呢？实际上目前还没有一个准确的数值，一般认为其以质量上限在太阳质量的400~1000倍之间。
回答于 2019-09-11 08:43:50
我们都知道恒星是天体质量过大，导致内部压力和温度过高产生了聚变，从而变成了一个大“火球”。
所以由上可知一个天体要想成为恒星，那么其质量不能太小，那么质量最少要到何种程度呢？根据核聚变条件和质量对内部的压力计算，最低质量以地球为例必须达到2.4万个地球质量，才能进化为最初级的恒星（红矮星）。相比太阳30万倍地球质量，确实这种恒星太小了！
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