海山二:银河系中最亮的恒星之一,快要爆炸了

海山二是一个恒星系统,里面包含了至少两颗恒星,其距离地球大约7500光年,它的总光度大约是太阳的500万倍,所以虽然距离地球很遥远,但是它曾经是夜空中第二亮的恒星(仅次于天狼星)。

海山二实际上包含了两颗蓝色的恒星
海山二实际上包含了两颗蓝色的恒星

根据最新的观测数据显示,海山二A是一颗质量为太阳100倍的恒星,它的半径是太阳半径的240倍,亮度是太阳亮度的460万倍,表面温度为9400~35200K。海山二B是一颗质量为太阳30~80倍的恒星,半径是太阳的14.3~23.6倍,亮度是太阳亮度的100万倍,表面温度是37200K。这两颗恒星的年龄不超过300万年。这两颗恒星的轨道周期大约为5.539年,它们之间的最近距离为1.6个天文单位(相当于火星到太阳的距离),而最远距离则有30个天文单位(相当于海王星的轨道)。

目前海山二的视星等大约只有4.3(2018年数据),在野外没有光污染的地方可以用肉眼看到这颗恒星。但是海山二是一个亮度变化很大的恒星。在19世纪的时候,这颗恒星曾经是星空中第二亮的恒星,而最暗的时候肉眼都无法观测到它。就算是现在,海山二的亮度还是处于不断的变化中,比如2018年海山二的视星等为4.3,2013年为4.6,2011年为4.8。整体而言,海山二的亮度变化大约在可视星等-1.0~7.6之间变化。

海山二A属于脉动不稳定对超新星
海山二A属于脉动不稳定对超新星

那么为什么海山二的亮度范围变化如此之大呢?

这主要是因为海山二A这颗恒星属于脉动不稳定对超新星。这种恒星一开始的质量会高达130个太阳质量,但是因为其不断的膨胀和收缩,从而将大量的物质喷发出去,所以它的质量会不断下降到100个太阳质量以下。

在这个过程中,我们就会看到海山二亮度有极大的变化。

海山二的质量损失情况到底有多严重呢?根据计算,海山二A每年大约能够损失1/1000个太阳质量,也就是说,这颗巨大的恒星每隔1000年就会损失掉一个太阳质量的物质。

而且它还会不定期发生一些大喷发,在这个期间它的质量损失速率会提升1000倍,也就是每年就能损失一个太阳的质量。

海山二中的两颗恒星
海山二中的两颗恒星

疯狂的质量损失,使得海山二周围刮起了风速超过420公里/秒的恒星风,最高风速甚至超过3200公里/秒。这些损失的物质在周围形成了一个侏儒星云,并将海山二笼罩在不透明的星云当中。

海山二B虽然不如海山二A那么狂暴,但是它的质量损失速度也不慢,它属于一颗O级恒星,每年的质量损失大约是1/100000个太阳质量,并在自己周围也产生最高速度达3000公里/秒的恒星风。但是神奇的是,海山二B有的时候不但不会损失质量,还会通过吸积盘从海山二A上获得一定的物质,特别是在海山二A大喷发的时期,海山二B最多能够获得大约1个太阳质量的物质,从而在周围形成强烈的喷流物质,形成侏儒星云的双极形状。

海山二是银河系中亮度最高的恒星,但是因为其主体被笼罩在星云当中,所以从外界看起来,其内部发射的紫外线和可见光都转移到了红外线波段,但是即便是这样,在地球上也能够肉眼看到这颗恒星系统。

海山二A初始质量可能高达150个太阳质量,但是现在它只剩下了100个太阳质量,现在它已经演化到生命末期,在随后的几十万年里,海山二A就可能变成一颗超新星。因为海山二的质量非常大,所以它变成超新星的时候,可能会比普通的超新星要亮很多倍,并且持续的时间也会更长。超新星爆发后的恒星残余物将会是一颗黑洞

海山二A最终会超新星爆发形成黑洞
海山二A最终会超新星爆发形成黑洞

但是因为海山二B也是一颗很庞大的恒星,这将会为整个海山二的未来带来了各种不确定性。在海山二A的超新星爆发中,如果海山二B的外层被迅速剥离,那么剩下的海山二B可能会转化为一颗较小的WC或WO型恒星,但是因为缺乏足够的氢和氦元素,所以海山二B最终可能会变成 Ib型或Ic型超新星。

海山二距离地球比较遥远,所以当它超新星爆发的时候,虽然它的亮度可以达到-4,和金星的亮度相似,但是它不太可能会影响到地球上的生命。而且因为海山二两颗恒星的自转轴并没有瞄准地球的方向,所以我们也不用担心伽马射线暴的问题。

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