甚么叫光年?光年是个长度单元,是光在真空中走一年的距离,光的速度年夜约为30万千米/秒,1光年≈9.46X10^12千米=9.46万亿千米°假设这个星球存在,半径为一光年,直径就是2光年,快要19万亿千米°

  为了直不雅理解这个巨细,我们作个比力

  地球的泛博我们都知道,地球直径年夜约13000千米,太阳直径是地球的109倍,为139万千米,

 

  而今朝已知体积最年夜的恒星是年夜犬座的VY,直径是太阳的1800――2100倍,约28亿千米 °

  这么年夜的体积的恒星,其直径也只占这个2光年星球的1/6800°差了很多°固然听说此刻最年夜的恒星是位于麦哲伦星系的蜘蛛星云的中间地带的蓝特超巨星R136a1°直径有说为太阳的3200倍,但不肯定°但这比直径2光年的星体依然差了很多°

  

 

  为了能找到这类星体,我们先肯定星体的种类,解除一些不成能的°

  起首,行星卫星是不成能的,由于假如体积年夜,响应的质量也年夜,但过年夜的质量就变成恒星了,所以只能先从恒星里找,由于恒星不论是质量仍是体积都年夜于行星,还有人说黑洞,这是种曲解,黑洞是一个极端天体,质量是够年夜的,但它体积却很小,乃至就是一个“点”,泛泛所说的黑洞巨细指的是视界半径,所以严酷说来,黑洞不算星体°

  理论上常规意义的天体质量和体积上限

  按照天体均衡道理,科学家不雅察和计较单个天体质量的上限应为150个太阳质量,假如年夜于这个限度,这个天体味因本身引力过于壮大,不克不及连结不变,会呈现膨胀――缩短的脉动,每次脉动,城市让天体损掉一部门质量,直到质量到达150倍太阳质量,这个天体才能不变存在,今朝已发现几个180倍太阳质量的天体,但都在脉动°所以150倍太阳质量应当是天体质量的上限了°

  是以天体的体积可能也会存在上限,固然这决议于天体的密度、状况和引力的特点,起首引力固然是长程力,理论上引力能束厄局促住物资的规模是无穷的,但现实上今朝发现最年夜体积的天体就是上面说的年夜犬座的VY,它的半径相当于土星的轨道半径°体积再年夜,引力就束厄局促不住物资了°固然这是以年夜犬座VY天体的密度和质量来权衡的(VY天体质量大要是17一25倍太阳质量,平均密度为5――30毫克/米),假如把VY天体质量算作20倍太阳质量,密度算作20毫克/米,我们假定有一个天体质量为150――180个太阳质量上限,是VY天体的9倍,密度和VY天体一样为20毫克/米,

 

  

 

  按照g=GM/r(此中g为天体概况的引力加快度,G为引力常数,M为天体质量r为天体半径),天体质量变成9倍,g要想连结不变,半径必需变成3倍,天体直径变成28X3=84亿千米,依然只能是直径2光年天体的1/2200,这个天体的密度20毫克/米,比地球空气的密度1290000毫克/米小多了,必定已是个气态超巨星,所以从常规意义上说,这是常规概念单个天体最年夜的体积了,是不成能到达半径为1光年的°

  现实上天文界对星体的体积简直定有很年夜的争议,好比年夜犬座的VY:

  

 

  绝年夜大都人认为它是一个庞大敞亮的红超巨星,但有人认为它只是一颗通俗的红巨星,直径只是太阳的600倍,由于它的密度随深度产生转变,焦点由于进行核融会所以密度极高,而概况的密度少于地球海平面气体密度的千分之一°乃至比地球高层年夜气的密度还要低°但依照第一种红超巨星的不雅点,质量和体积之比得出的密度是合适气态恒星的尺度,这代表在手艺上肯定星体半径的两难状态°

  假如把绝年夜大都近似红超巨星界说半径的不雅点称为广义半径,也把星体的概念推行到不止恒星、行星,那末宇宙间还真有一亿光年半径的星体°

 

  例如蟹状星云如许的“超新星遗址”就有一个极高密度的“焦点”(中子星)和四周广达11光年的“年夜气层”,它的半径足有22光年°远远超越标题问题所出的半径巨细(现实上,年夜犬座ⅤY恒星最后极可能演变为黑洞,来一次超新星爆发,其“超新星遗址”可能就会跨越2光年直径星体)°

  再好比太阳,太阳半径的界定从未将日冕算进去,而问题是日冕的温度和密度都比年夜犬座的ⅤY恒星要高,厚度几百万千米,这要从广义上来界说太阳直径足有近一万万千米了°但天文界至今还没有成立一个恒星喷发层是不是属于恒星半径规模的分界限°所以标题问题所说的半径为一光年的星体有无可能呈现完全在于概念的界定°

  别的假如原始星云也算星体的话,那末在恒星系构成早期星云直径都不小,原太阳星云就有1万亿――3万亿千米,

 

  以此推算,只要构成约恒星质量是10个以上太阳质量的星云的直径都能很轻松地到达2光年°