恒星的最高溫度

　　在我們能觀測(cè)到的恒星中，99%以上都和太陽(yáng)一樣，屬于主序星的一類。平時(shí)人們所說(shuō)的恒星溫度，一般指恒星的表面溫度。任何恒星都具有一種在其自身的引力作用下發(fā)生坍縮的傾向，當(dāng)它坍縮時(shí)，它的內(nèi)部會(huì)變得越來(lái)越熱。可當(dāng)它的內(nèi)部溫度越來(lái)越高時(shí)，就會(huì)發(fā)生一種膨脹的傾向。最后，當(dāng)坍縮和膨脹達(dá)到平衡時(shí)，它便達(dá)到了某種固定的大小。一顆恒星的質(zhì)量越大，為了平衡這種坍縮所需要的內(nèi)部溫度就越大，因而它的表面溫度也就越高。太陽(yáng)是一顆中等大小的恒星，它的表面溫度為6000攝氏度。質(zhì)量比它小的恒星，其表面溫度也比它低，有一些恒星的表面溫度只有2500攝氏度左右。質(zhì)量比太陽(yáng)大的恒星，其表面溫度也比太陽(yáng)高，可達(dá)10000攝氏度、20000攝氏度，甚至更高。在所有已知的恒星中，質(zhì)量最大、溫度最高、亮度最強(qiáng)的恒星，其穩(wěn)定的表面溫度至少可達(dá)50000攝氏度，甚至可能更高。也許可以大膽地說(shuō)，主序星的最高的穩(wěn)定表面溫度可以達(dá)到8萬(wàn)攝氏度。為什么不能再高呢？質(zhì)量再大的恒星，其表面溫度會(huì)不會(huì)比這還要高呢？恐怕是不可能的。因?yàn)橐活w普通的恒星，如果具有這樣大的質(zhì)量，以至它的表面溫度竟高達(dá)8萬(wàn)攝氏度以上，那么，這顆恒星內(nèi)部的極高溫度就會(huì)使它發(fā)生爆炸。在爆炸時(shí)，也許在瞬間會(huì)發(fā)出比這高得多的溫度，然而當(dāng)它爆炸之后，剩下來(lái)的將是一顆更小更冷的恒星。但是，恒星的表面并不是溫度最高的部分。熱會(huì)從它的表面向外傳播到該恒星周圍的一層很薄的大氣層中（即它的“日冕”）。這里的熱量從總量上說(shuō)雖然不大，但是，由于這里的原子數(shù)量相比是很少很少的，以致每一個(gè)原子可能獲得大量的熱供應(yīng)。又因?yàn)槲覀円悦恳粋�(gè)原子的熱能作為測(cè)量溫度的標(biāo)準(zhǔn)，所以日冕的溫度可高達(dá)100萬(wàn)攝氏度。此外，恒星的內(nèi)部溫度要比其表面溫度高得多，若使恒星的外層能夠戰(zhàn)勝巨大的向里拉的引力，就必須是這樣。已經(jīng)查明，太陽(yáng)的中心溫度大約是1500萬(wàn)攝氏度。顯然，那些質(zhì)量比太陽(yáng)大的恒星，它們不但表面溫度更高，中心溫度也會(huì)更高。同時(shí)，對(duì)于具有一定質(zhì)量的恒星來(lái)說(shuō)，其核心的溫度一般總是隨著它的年齡的增長(zhǎng)而越來(lái)越高。有一些天文學(xué)家曾試計(jì)算出：在整個(gè)恒星爆炸的前夕，其核心溫度可以達(dá)到多少度。其中估算的最高溫度是60億度。那些不屬于主序星的天體，其溫度有多大呢？尤其是那些在20世紀(jì)60年代新發(fā)現(xiàn)的天體，其溫度可達(dá)到多少度呢？例如脈沖星的溫度可達(dá)到多少度呢？有些天文學(xué)家認(rèn)為，脈沖星實(shí)際上就是非常致密的中子星，這種中子星的質(zhì)量雖然和一顆普通恒星一樣大，但它的直徑只有十幾千米。這樣的中子星的核心溫度會(huì)不會(huì)超過(guò)60億度這個(gè)“最大值”呢？此外還有類星體，有人認(rèn)為類星體可能是由數(shù)百萬(wàn)顆普通恒星坍縮而成的，既然如此，這種類星體的核心溫度又有多高呢？所有這些問(wèn)題，迄今為止還沒有人能夠回答。