银河系第一大星球,我在天文数据库里翻了三天,答案有点意外
那天晚上我和朋友撸串,他突然问了一句:“银河系最大的星球是哪一个?”我下意识想说盾牌座UY,毕竟这是网上流传最广的答案,动不动就说它是“已知宇宙最大恒星”,但话到嘴边又咽回去了,因为脑子里闪过一个念头——盾牌座UY的数据是不是已经过时了?
回家之后我打开了几个天文数据库,翻来翻去折腾了大半夜,发现这个问题远没有想象中那么干脆,准确地说,你问的是恒星还是行星,直接决定了答案长什么样。
先说恒星:谁在争“银河系第一大胖子”
恒星的大小我们通常用半径来衡量,单位习惯拿太阳半径做尺子,太阳的半径大约是69.6万公里,地球在它面前连个弟弟都算不上,但银河系里有一些恒星,能把太阳衬得像一粒灰尘。
目前比较靠谱的候选者集中在下面这几个名字身上,我把它们的数据整理了一下:
| 恒星名称 | 大致半径(太阳半径=1) | 距离地球(光年) | 所属星座 |
| 史蒂文森2-18 | 约2150 | 约20000 | 盾牌座 |
| WOH G64 | 约1540 | 约160000 | 剑鱼座(大麦哲伦云) |
| 天鹅座KY | 约1420 | 约5000 | 天鹅座 |
| 仙王座RW | 约1000 | 约11400 | 仙王座 |
| 参宿四 | 约764-1021 | 约550 | 猎户座 |
你看这个表就能感觉到一件事情:史蒂文森2-18是目前公认的银河系内已知半径最大的恒星,半径差不多是太阳的2150倍,如果把它放在太阳的位置,光球层会直接吞掉土星的轨道,木星连挣扎的机会都没有,这颗恒星属于一个叫做“史蒂文森2”的疏散星团,2012年才被详细测量,比盾牌座UY的数据更新、也更可靠。
但这里得说句大实话:这些数字都有不小的误差范围,红超巨星本身就是一群边界模糊的家伙,外层大气稀薄得像真空包装漏了气,你让两个天文学家去定义“边缘”在哪,他们能吵到凌晨三点,再加上星际尘埃遮挡、距离测量不准,半径误差动辄一两百个太阳半径上下浮动,所以严格来说,“最大恒星”的座次排序会随新观测数据不断微调,只是目前史蒂文森2-18暂时坐在头把交椅上。
那盾牌座UY到底怎么了?
很多人之所以觉得盾牌座UY最大,是因为前些年的科普文章铺天盖地这么说,当时测出来的半径大约是1708个太阳半径,确实大到离谱,但后续更精准的测量把它往下修正了不少,大概落在755个太阳半径左右,直接从中场核心退到了替补席,这不是说它小,只是当年的测量手段受限于亮度和尘埃模型,有点高估了,科学就是这么个东西,打脸是常态。
WOH G64:隔壁星系来串门的
表里还有一个异类,WOH G64位于大麦哲伦云——这是银河系的一个伴星系,严格来说不在银河系“内部”,但因为它离得太近,天文学家常把它算作银河系大家庭的一员,如果你较真的话,可以把它排除在榜单之外,那纯银河系冠军就更稳地落在史蒂文森2-18头上。
再聊行星:气态巨无霸们的体型竞赛
说完了恒星,如果你问的是行星呢?这就从“物理体积”切换到了另一个有趣的赛道。
行星的个头受质量限制很大,一旦质量超过木星的十几倍,内核压力和温度就会点燃氘聚变,变成褐矮星,介于行星和恒星之间的尴尬地带,所以真正能被称为“行星”的天体,半径上限其实相当有限。
在银河系里绕正常恒星运行的最大行星候选中,目前比较出名的有:
- HD 100546 b:一颗还在形成中的气态巨行星,半径可能达到木星的6.9倍左右,但年龄很小,形态还不稳定。
- 开普勒-39b:一颗成熟的热木星,半径约木星的1.24倍,质量倒是大得多,密度惊人。
- CT Chamaeleontis b:关于它到底是行星还是褐矮星至今仍在争论,半径大约是木星的2.2倍。
但真正挑起话题的是流浪行星——那些不绕任何恒星转、独自在星际空间游荡的家伙,因为没有母星的强辐射吹拂大气层,有些年轻的大型流浪行星在形成后能把半径撑得很大,问题是它们太难找了,不发光、不挡恒星的光,只能靠微引力透镜或者直接红外成像偶尔捉到几颗,目前已知最大的流浪行星候选体之一是OTS 44,半径估算在木星的约2.3到3.7倍之间,但它的褐矮星身份同样存疑。
所以如果你想听一个明确的答案:绕恒星运行的最大行星大概率是HD 100546 b,只是它还没长定型;成熟行星里,开普勒-39b这种才是更“规矩”的代表,至于流浪行星那边,OTS 44可能暂时领先,但争议不小。
怎么理解“大”:一个让人抓狂的问题
平时我们随口说的“大”其实包含了三种不同的指标:
- 半径大:单纯比占的地方,红超巨星碾压一切。
- 质量大:那恒星里面R136a1这种沃尔夫-拉叶星才是王者,质量是太阳的两三百倍,但半径“只有”几十倍。
- 体积大:理论上和半径是一回事,但如果算的是“三维空间占位”,边界模糊的红超巨星测量起来就是一场灾难。
这就是为什么你在不同文章里看到不同答案的原因——有人在说质量,有人在说半径,还有人压根没更新数据库,百度上排在前面的内容很多还是2019年甚至更早的数据,盾牌座UY被念了那么多年经,仿佛已经成了一种网络记忆化石。
我还记得那天晚上查到凌晨两点多的时候,看到史蒂文森2-18的2150倍太阳半径这个数字,愣了大概三秒钟,那种感觉很奇妙,你知道写这篇文章的人和你一样渺小,也和你一样试图搞清楚几万光年外一团发光气体到底有多大,这种好奇心本身,可能就是人类身上最奢侈的东西之一。
两张图,直观感受一下
第一张图是几颗知名恒星和太阳的大小对比示意图,虽然不是严格成比例,但大致能看出史蒂文森2-18相比其他“大个子”的夸张程度。
(配图:太阳、天狼星、北河三、大角星、参宿四、盾牌座UY、史蒂文森2-18的半径对比示意图)
第二张图是HD 100546 b的艺术概念图,一颗正在围绕年轻恒星转动的巨型气态行星,模型显示它周围还裹着厚厚的尘埃盘,边缘模糊得像一幅没晾干的油画。
(配图:HD 100546 b和它的母星想象图)
写到这里我忽然想起撸串那天的场景,如果我当时直接甩出“史蒂文森2-18是银河系第一大恒星”,朋友大概会愣两秒然后说“没听过”,这其实挺有意思的,我们生活在同一片星空下,但对它真正样貌的了解,往往停留在几年前某篇过时科普的标题上,好在这东西不需要考试,你多知道一点点,晚上抬头看天的时候,心情会稍微不同。
