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银河系恒星质量之谜（第1页）

银河系恒星质量之谜

我们都知道，质量是物质的最基本的属性，又是衡量物体的最基本的物理量。天体质量的特征就是“巨大”。测量被研究物体的质量，这本来是很容易理解的事。但是，给恒星“称”体重，或者说求其质量，恐怕会有人认为这是不可能的。

在地球上测量物体的质量，这是很容易理解的，但是测量遥远恒星的质量，则是一什非常困难的事。我们已经知道，恒星是非常遥远的天体，但居然还能看到它的光辉，那么恒星的真实光度一定是很强的，维持这么长时间的强光源的质量一定是很可观的。

宇宙中大部分已知恒星的质量都比太阳小，它们都是寿命在数百亿年左右的矮星。根据传统的天文学理论，这些矮星由于体积小，因此其内核变化不可能产生大量的重元素，比如氧和铁。而宇宙中目前存在的这些重元素都是由更少见的、体积更大的恒星产生的。这些恒星亮度极高，寿命比矮星短。

长期以来，恒星质量一直是天文学家们所关心的。那么，恒星的质量到底能达到多少，这个问题一直困扰着天文学家。

研究表明，恒星的质量大多在太阳质量的百分之几到150倍之间。一般恒星质量在0．1～10个太阳质量之间。如果是质量再大的恒星，它就要爆炸瓦解。如果是质量再小的恒星，它的中心温度就不会很高，也就不能成为具有恒星性质的天体。由此可见，恒星质量差别比体积差异小得多。根据一颗恒星绕另一颗恒星的运动，可以利用开普勒第三定律计算出恒星的质量关系。

现在已知质量最大的恒星之一如HD93250星，它的质量大约是太阳质量的120倍。HR2422双星的主星和伴星质量大约都是太阳的59倍，角宿一双星的主星质量约为太阳的10倍，五车二双星中两星质量各为太阳的2．7和2．6倍，天狼星主星质量为太阳的2．1倍，75％的白矮星质量介于太阳的0．45～0．65倍之间，许多红矮星的质量不到太阳的一半乃至小于太阳的十分之一。可见，在恒星世界里，太阳质量居中等地位。当然，目前已准确测出质量的恒星还不多，还有许多研究工作要做。恒星之间的直径相差l亿倍以上，而恒星之间的质量相差仅几千倍。不难想象恒星之间的密度差别是何等惊人了。

德国科学家利用“哈勃”太空望远镜对银河系中体积最大的一个年轻星团——圆拱星团进行了观测。这个星团由数千颗恒星组成，总质量大约为1．1万个太阳的质量。该星团靠近银河系的中心，这个区域有利于恒星的生长。起初，科学家期望能在圆拱星团中找到超大型恒星，但是从星团中恒星的亮度和组成恒星的物质判断，其中没有一颗恒星的质量超过太阳质量的150倍。

其他科学家对圆拱星团附近的另一个星团进行了观测，尽管观测的恒星数量较少，但也得到了类似的结果，即银河系恒星质量的上限可能大约是太阳质量的150倍。

为什么银河系恒星质量可能存在上限呢?

科学家发现只有特殊的双星系统才能测出质量来，一般恒星的质量只能根据质光关系等方法进行估算。已测出的恒星质量大多介于太阳质量的百分之几到120倍之间，一般恒星的质量在0．1～10个太阳质量之间。

随着科技的不断进步，人类将一步步揭开恒星质量的面纱。