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第49章 VFTS 102 (2/8)

3x10^8)

\/

2

1.65x10^5

米\/秒,即165公里\/秒(约60万公里\/小时)。

这个速度是什么概念?

太阳的赤道自转速度约为2公里\/秒,vfts

102比太阳快82倍;

织女星(a0v型恒星,质量约2倍太阳)的自转速度约为270公里\/秒,但vfts

102的质量是织女星的15倍,自转速度几乎与之相当——对于更重的恒星来说,这种旋转更“违反物理直觉”。

2011年,团队在《天体物理学杂志快报》上发表论文,正式宣布vfts

102是“已知自转最快的大质量恒星”。

二、系统解剖:vfts

102的“极端属性”与物理困境

要理解vfts

102的疯狂自转,必须先搞清楚它的“基础设定”——这是一颗怎样的恒星?它所处的环境如何?

1.

身份卡:大麦哲伦云中的o型巨星

vfts

102位于大麦哲伦云(lmc)的“蜘蛛星云”(tarantula

nebula)附近——这是银河系中最活跃的恒星形成区之一,充满了大质量恒星与超新星遗迹。它的关键参数:

光谱类型:o8v(o型主序星,温度约3.5万k,颜色呈蓝色);

质量:20-30倍太阳质量(通过光谱拟合与演化模型计算);

半径:约15倍太阳半径(o型星的典型半径,因自转变形略有增加);

亮度:约10^5倍太阳亮度(o型星的辐射功率极高,能在10万光年外被观测到);

年龄:约200万年(o型星的寿命仅200-300万年,它正值“青年”)。

2.

形状的异变:离心力塑造的“扁球怪物”

自转产生的离心力,是vfts

102最直观的“物理印记”。对于快速旋转的恒星,赤道处的离心加速度会抵消部分引力,导致恒星从球形拉伸为扁球体。

计算扁率的公式为:

\\epsilon

=

\\frac{\\omega^2

r^3}{2gm}

其中,\\omega

=

v\/r

是自转角速度,r

是恒星半径,m

是质量,g

是引力常数。

代入vfts

102的数据:

v

=

1.65x10^5

米\/秒,r

=