Кіріспе
Бұл – ашылған ең ауыр жұлдыздардың тізімі, күн массасымен өлшенген.
mass
This is a list of the most massive stars that have been discovered, in solar mass units .
Белгісіздер мен ескертулер
Төменде тізілген массалардың көп бөлігі даулы және қазіргі зерттеулердің нысаны болғандықтан, олар қайта қаралып, массалары мен басқа да сипаттамалары үнемі түзетулерге түсуде. Шындығында, төмендегі кестеде көрсетілген массалардың көпшілігі теориялық тұрғыдан, жұлдыздардың температурасы мен абсолюттік жарықтығын анықтаудың қиындықтары арқасында шығарылған. Төменде келтірілген барлық массалар белгісіз: теория да, өлшемдер де қазіргі білім мен технологияның шегіне жеткен. Теориялар да, өлшемдер де қате болуы мүмкін. Мысалы, VV Cephei жұлдыздың қандай қасиеттерін қарастыруға байланысты , немесе аралығында болуы мүмкін.
Қашықтық пен бұлттармен байланысты асқынулар
Үлкен жұлдыздар сирек кездесетіндіктен, астрономдар оларды табу үшін Жерден өте алысқа қарауы керек. Тізімдегі барлық жұлдыздар мыңдаған жарық жылдары қашықтықта орналасқан, бұл өлшеуді қиындатады. Алыста болумен қатар, мұндай өте үлкен массалы жұлдыздардың көптегені өте күшті жұлдыздық желдер тудыратын газ бұлттарымен оранылған; айналасындағы газ жұлдыздың температурасын және жарықтығын өлшеуді одан да қиындатады, бұл ішкі химиялық құрамын және құрылымын бағалау мәселесін күрделендіреді. Бұл кедергі параметрлерді есептеуде қиындықтар тудырады. Бұлттар мен үлкен қашықтықтар жұлдыздың жалғыз аса ауыр нысан екенін немесе көп жұлдызды жүйе екенін анықтауды қиындатады. Төменде келтірілген "жұлдыздардың" кейбіреуі шын мәнінде телескоптармен ажыратуға тым жақын орбитада айналып жүрген екі немесе одан да көп серіктерден тұруы мүмкін, әр жұлдыз өзіндік массасымен үлкен болғанымен, бұл тізімге немесе оның жоғарғы жағына кіруі үшін міндетті түрде "аса үлкен" болуы қажет емес. Басқа да комбинациялар мүмкін – мысалы, бір немесе бірнеше кішкентай серіктері бар аса үлкен жұлдыз немесе бірнеше алып жұлдыз – бірақ айналасындағы бұлттың ішін көре алмаса, Жерден көрінетін жарық нүктесін қандай нысанның шығарып жатқанын білу қиын. Жалпы алғанда, жұлдыз популяциясының статистикасы жоғары масса шегінің 100–200 күн массасы аралығында екенін көрсетеді, сондықтан осы диапазоннан асып түсетін барлық массалық бағалаулар күмәнді.
Сенімді бағалар өте сирек кездеседі
Жарық түсіретін қос жұлдыздар – массасы шамамен анықталатын жалғыз жұлдыздар. Дегенмен, төмендегі кестеде тізілген массалардың басым бөлігі тікелей емес әдістермен есептелген; кестедегі массалардың тек бір бөлігі ғана тұтылу жүйелерін қолдану арқылы анықталған. Тізімдегі ең сенімді массалардың ішінде NGC 3603 A1, WR 21a және WR 20a жарық түсіретін қос жұлдыздары бар. Бұл үш жұлдыздың массасы орбиталық өлшеулер нәтижесінде алынған. Бұл олардың радиалдық жылдамдықтары мен жарық қисықтарын өлшеуді қамтиды. Радиалдық жылдамдықтар массаның ең төменгі мәнін ғана береді, бұл олардың көлбеу бұрышына байланысты, ал жарық түсіретін қос жұлдыздардың жарық қисықтары орбитаның біздің қарауымызға шағылысатын бұрышы туралы қажетті мәліметтерді ұсынады.
Жұлдыз эволюциясының маңыздылығы
Кейбір жұлдыздардың бұрынғыда қазіргіден әлдеқайда ауыр болғаны мүмкін. Көптеген ірі жұлдыздар едәуір масса жоғалтуға (мүмкін, бірнеше ондаған күн массасына дейін) ұшыраған болуы мүмкін. Бұл масса супержелдер арқылы шығарылған болуы мүмкін: ыстық фотосфераның күшімен жұлдызаралық кеңістікке таралатын жоғары жылдамдықты желдер. Бұл процесс жұлдыздың айналасында кеңейтілген үлкен қабықшаны қалыптастырады, ол жақын маңдағы жұлдызаралық ортамен өзара әрекеттеседі және аймақты сутегі мен гелийден ауыр элементтермен байытады. Сондай-ақ, тізімге енуі мүмкін, бірақ қазір жұлдыз ретінде жоқ немесе супернова еліктеушілері болып табылатын жұлдыздар да бар; бүгін біз олардың қалдықтарын ғана көреміз. Бұл құрылымды бұзушы оқиғаларды тудырған алғашқы жұлдыздардың массасын жарылыс түрі мен босатылған энергиядан бағалауға болады, бірақ бұл массалар мұнда тізімде жоқ. Бұл тізімде тек "тірі" жұлдыздар ғана қарастырылған – Жердегі бақылаушылар әлі де белсенді жұлдыздар ретінде көріп отырғандары: ішкі ядролық синтезді жалғастырып, жылу мен жарық шығарып тұрғандары. Яғни, қазір Жерге жететін жарық, тізімдегі жұлдыздардың бейнесі ретінде, олардың сол уақытта (алыс өткенде) ішкі жаңа энергия өндіріп, қазір қабылданып жатқан жарықтың шығуын қамтамасыз еткенін көрсетеді. Бұл тізімге ақ жұлдыздар да кірмейді – бұрынғы жұлдыздар, қазір "өлі" болып көрінеді, бірақ қалдық жылуды сәулелендіреді, – сондай-ақ қара тесіктер де кірмейді – жарылған жұлдыздардың күйреген қалдықтары, тіпті оларды қоршаған аккрециялық дискілер жұлдыздың қалдықтарының ішінде (қазір қара тесіктің ішінде) жылу немесе жарық шығарса да, құлап жатқан материядан сәулеленуі мүмкін (төменде қара тесіктерге қараңыз).
Массаның шектері
Жұлдыздың қаншалықты ауыр болуы мүмкін екендігіне қатысты екі теориялық шектеу бар: аккрециялық масса шегі және Эддингтон масса шегі. Аккрециялық масса шегі Аккреция шегі жұлдыздың қалыптасуымен байланысты: протожұлдызға шамамен масса жиналғаннан кейін, жиналған массаның жылуы одан әрі келіп түсетін материяны қуу үшін жеткілікті болып жетеді. Іс жүзінде, протожұлдыз жаңа материалды жинағанда, жиналған материалды да сол жылдамдықпен буланыстыра бастайды. Эддингтон масса шегі Эддингтон шегі – бұрыннан қалыптасқан жұлдыздың ядросынан шығатын жарық қысымына негізделген: массасы шамамен 150 күн массасынан асып кеткенде, I популяция жұлдызының ядросынан сәулеленген жарықтың қарқындылығы сыртқа қарай итермелейтін жарық қысымын ішке тартатын гравитациялық күштен асып түсуі үшін жеткілікті болады, сонда жұлдыздың беткі қабаты кеңістікке еркін тарап кетеді. II және III популяция жұлдыздарының әртүрлі құрамы оларды көбірек мөлдір етеді, сондықтан олардың масса шектері, тиісінше, жоғары және одан да жоғары болады.
Эддингтон массасының шекті мөлшері
Эддингтонның жұлдыз массасына шегі жарық қысымының салдарынан туындайды: Жұлдыздың ядросындағы ядролық синтез нәтижесінде пайда болатын сәулелену энергиясының сыртқы қысымы, жұлдыздың өзінің гравитациялық тартылысынан асып түседі. Бұл эффект ең төменгі массада белсенді болады, ол Эддингтон шегі деп аталады. Көбірек массасы бар жұлдыздар ядрода энергия өндіру жылдамдығы жоғары болады, ал ауыр жұлдыздардың жарқырауы массасының артуына пропорционал емес түрде артады. Эддингтон шегі – жұлдыздың өзін-өзі бөлшектеуі керек, немесе кем дегенде, ішкі энергия өндірісін тұрақты деңгейге дейін төмендету үшін жеткілікті массаны жоғалтуы тиіс нүкте. Нақты шекті масса жұлдыздағы газдың мөлдір еместігіне байланысты, ал металға бай I популяциясы жұлдыздарының массасы, металға кедей II популяциясы жұлдыздарына қарағанда төмен болады. Жойылуларына дейін, гипотетикалық металлсыз III популяциясы жұлдыздарының ең жоғары рұқсат етілген массасы шамамен 300-ге жуық болар еді. Теория бойынша, одан да массасы зор жұлдыз, жұлдыздық материалдың шығып кетуінен туындайтын масса жоғалту салдарынан өзін бірге ұстай алмайды. Іс жүзінде, теориялық Эддингтон шегі жоғары жарқырауы бар жұлдыздар үшін түзетілуі керек, және эмпирикалық Хамфрис-Дэвидсон шегі қолданылады.
In theory, a more massive star could not hold itself together because of the mass loss resulting from the outflow of stellar material. In practice the theoretical Eddington Limit must be modified for high luminosity stars and the empirical Humphreys–Davidson limit is used instead.