質量の大きい恒星の一覧

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質量の大きい恒星の一覧(しつりょうのおおきいこうせいのいちらん)では、質量太陽の50倍以上と推定される恒星を示す。

最も重い恒星R136a1を含め、多くの大質量星が所属するR136星団

恒星の質量

質量の測定

恒星の質量を直接に測定できるのは、恒星が連星系の場合に限られる。特に二重連星の場合には、公転軌道の大きさや周期の測定により正確な質量が求められる。WR 20aaとab[1]、及びNGC 3603-A1aとb[2][3]は、この性質を利用して、現在のところ最も信頼の置ける質量の数値が与えられている。全天の恒星の多くは連星系を作っているため質量の測定が可能であるが、単独の恒星の場合、その表面温度と絶対光度の関数として統計的に推定するしかない。すなわち、質量と絶対光度は4乗に比例して増減する質量光度関係があるので、それに表面温度にかかる補正を行なえば質量を推定できる[4]

自ら放出したガスに包まれているピストル星。可視光では見えない。
ガスを放出し続けているりゅうこつ座ηA。
大質量星を極めて多く含むアーチ星団

質量測定の不確実性

実際には、大質量の恒星の多くは地球から見て数千光年以上も遠くにあり、連星系の場合、精密な観測によっても誤差を取り除く事ができず、決定的な数値が得られない。また、星団に所属している場合が多く、大量の星間物質や、恒星自身が放出したガスがあるため光がさえぎられてしまい、更に観測が難しくなる[5]。このような観測の邪魔になる物質は、時として恒星が単独であるのか、連星であるのか分からなくする事もある。例えば最も明るい恒星であるLBV 1806-20は、初めは質量が130太陽質量以上の単独の恒星であると考えられていたが、現在では質量が互いに65太陽質量の恒星の連星系であると推定されている[6]

単独星では、そうした星間物質やガスにより、更に測定の精度が落ちる。表面温度と絶対光度のどちらか、あるいは両方が不確実であれば、数値に幅が生じる。例えば、質量が最も重いと推定される恒星R136a1の質量は、現在では太陽質量の265倍という数値が広く受け容れられているが[7][8][3]、推定の最大値は345倍、同じく最小値は230倍とされるなど幅がある[3]。また、ケフェウス座VV星は、質量が太陽の100倍とする意見もあれば、25倍から40倍[9]程度とする説もある。ピストル星[10]は、自らが放出したガスであるピストル星雲[11]や、その周辺にある暗黒星雲に覆われており、その絶対光度はまだよく分かっていない[12]

大質量星の限界

かつては、太陽質量の40倍程度が恒星質量の上限であろうとされたが[13]、後の観測データの蓄積と充実により、さらに大きな質量もあることが分かってきた。ただし、恒星の質量が極めて大きい場合、核融合のエネルギーによってガスが膨張しようとする放射圧が、押さえつける力である重力を上回るため、安定して質量を維持できず、大量のガスを放出して質量を減らすと考えられる。いわゆる質量放出である。このような恒星では、誕生時から質量を減らし続けるため、誕生直後と現在の質量は大きく異なる。このような例はりゅうこつ座ηAやピストル星で見られる。

放射によって自らの質量を安定して維持できなくなる限界質量はエディントン限界と呼ばれ、その限度は理論的には太陽の120倍の質量であると考えられているが、まだはっきりしておらず、その探索は現在でも続いている。大質量星を多く含むアーチ星団の観測では、太陽の150倍を超える質量の恒星は発見されていない[14]

従来、ビッグバンから間もない時期にできた最初の恒星は質量が太陽の数百倍もある超巨大星ではないかと推定されてきたが、最近の研究では、せいぜい太陽質量の50倍以下であったとの結果が発表されている[15]

大きさとの関係

また、質量が大きい恒星は、必ずしも直径も大きいとは限らない。特に直径は恒星の進化によって大きく変化する。生まれたばかりの恒星の直径は比較的小さく、その後中心部で水素の核融合反応が進んでヘリウムの芯が成長するとともに中心の温度が上がり、それとともに次第に直径が大きくなり、最終的には炭素・酸素・ネオンその他の重い元素の核融合が始まるとともに急速に膨張して赤色超巨星になる、とするのが現在の恒星進化論の主導的見解である。例えばR136a1は知られている限りで最も重い恒星であるが、その直径は太陽の35.2倍である[3]。しかし、大きな恒星として有名なおおいぬ座VY星(17[16]~40[17]太陽質量)の1420 ± 120倍[16]や、著名な恒星であるベテルギウス(18~19太陽質量[18])の1180倍[19]のような赤色超巨星よりずっと小さい。

一覧

以下は、太陽質量の50倍以上と推定される恒星の一覧である。これまで述べてきたような理由により、以下の表に示す恒星の質量は、そのほとんどが議論の範疇にある。

さらに見る 固有名又は番号, 質量 (太陽 = 1) ...
質量の大きい恒星の一覧
固有名又は番号 質量
(太陽 = 1)
半径
(太陽 = 1)
光度(エネルギー放出量)
(太陽光度=1)
輻射絶対等級 絶対等級 スペクトル分類 表面温度
(K)
R136a1 315[20] 35[21] 8,710,000 -12.5 -8.09 WN5h 53,000
R136c 230 18.4 5,620,000[20] -12.0 -7.9 WN5h 51,000
BAT99-98英語版 226[22] 37.5 5,000,000 -11.9 -8.11 WN6h 45,000
R136a2 195[20] 24.5[21] 4,270,000 -11.7 -7.52 WN5h 53,000
Melnick 42英語版 189[23] 21.1 3,600,000 -11.5 -7.4 O2If* 47,300
R136a3 180[20] 23[21] 3,800,000 -11.6 -7.39 WN5h 53,000
R136a6 150[20] 29[21] 3,310,000 -11.5 -6.96 O2If 46,000
HD 38282英語版 B 150[24][25][26] 22.6[27] 2,280,000[28][29] -11.1[30] -7.96[30] WN6-7h 47,000
Melnick 34英語版 A 148[31] 19.3 2,042,000 -11.0 -7.42[30] WN5h 53,000
VFTS 682英語版 137.8[32][33][34] 20.2 3,200,000 -11.4 -6.83 WN5h 54,450
Melnick 34英語版 B 135[31] 18.2 1,585,000 -10.7 -7.42[30] WN5h 53,000
NGC 3603-B英語版 132[8][3] 33.8 2,900,000 -11.3 -7.77 WN6h 42,000
Arches-F9 131.3[35] 37[21] 2,240,000 -11.1 WN8-9h 36,800
HD 269810 130[36] 18 2,200,000 -11.1 -6.6 O2III(f*) 52,500
HD 38282英語版 A 130[24][25][26] 22.6[27] 2,290,000[28][37] -11.1[30] -7.96[30] WN5-6h 47,000
R136a4 124[20] 22[21] 2,880,000 -11.3 -6.51 O2–3V 51,000
WR 42e英語版 123[38] 31.4[21] 3,200,000 -11.4 -6.92 O3If*/WN6 43,652
はくちょう座OB2-417 120[39][40] 28[21] 3,700,000[41] -11.6 -7.2 O4 III(f) 48,200
はくちょう座OB2-431 27[39][40] 36[21] 2,600,000[41] -11.2 -7.0 O5 If 44,800
はくちょう座OB2-465 120[39][40] 30[21] 2,800,000[41] -11.3 -7.3 O5.5 I(f) 43,400
はくちょう座OB2-516 120[39][40] 32[21] 3,700,000[41] -11.6 -7.4 O5.5 V((f)) 44,900
はくちょう座OB2-734 120[39][40] 26[21] 2,400,000[41] -11.1 -6.9 O5 If 44,800
NGC 3603-A1 a 120[2][3][42] 29.4 2,450,000 -11.2 -8.13[30] WN6h 42,000
りゅうこつ座ηA 120[43] 100 5,000,000 -11.9 -8.6 O5.5III 35,000
LSS 4067英語版 120[40] 54.5[21] 3,100,000[41] -11.4 -7.0 O4.5Ifpe 32,800
Arches-F1 119.4[35] 41[21] 2,000,000 -11.0 WN8-9h 33,700
Arches-F6 119.2[35] 41[21] 2,240,000 -11.1 WN8-9h 34,700
WR 24英語版 114[44] 21.73 2,950,000 -11.3 -7.34 WN6ha-w 50,100
はくちょう座OB2-457 114[40] 17[21] 1,800,000[41] -10.8 -6.3 O3 If 50,700
NGC 3603-C 113[8][3] 26.2 2,200,000 -11.0 -7.17 WN6h 44,000
WR 102ka 110[45] 92 2,950,000 -11.5 WN10h 25,100
はくちょう座OB2-12[46] 110[47][48] 229 1,660,000 -10.7 -9.82 B3-4 Ia+ 13,700
HD 93129英語版 Aa 110[49] 22.5 1,480,000 -10.6 -6.1 O2 If* 42,500
HD 93205 104[40] 16[21] 1,600,000[41] -10.7 -6.1 O3 V 51,300
WR 21a英語版 A 103.6[50] 22[21][51] 1,780,000[50] -10.8 -7.2[30] O3/WN5ha 45,000
R99英語版 103[22] 74.8 3,200,000 -11.4 -8.48 特殊 (LBV) 28,000
R136a5 101[20] 19[21] 2,090,000 -11.0 -6.65 O2If* 50,000
WR 25英語版 98[52] 20.2 2,400,000 -11.2 -6.98 O2.5If*/WN6 50,100
Arches-F15 96.9[35] 31[21] 1,410,000 -10.6 O6-7 Ia+ 35,800
Arches-F7 96[35] 41[21] 2,000,000 -11.0 WN8-9h 33,700
R136a8 96[20] 18[21] 1,910,000 -10.9 -6.05 O2–3V 51,000
C1715-387 No.6 95[40] 21[21] 1,600,000[41] -10.7 -6.5 O5 If 44,800
HDE 303308 93[40] 14[21] 1,200,000[41] -10.4 -5.9 O3 V 51,300
R136b英語版 93[20] 22.3 2,000,000 -11.0 -7.31 O4If/WN8 41,000
NGC 3603-A1 b 92[2][3][42] 25.9 1,500,000 -10.6 -8.13[30] WN6h 40,000
はくちょう座OB2-771 90[40] 24[21] 1,500,000[41] -10.6 -6.7 O7 V 41,000
HD 93206 88[40] 41[21] 1,500,000[41] -10.6 -7.5 O9.5 I 31,500
BI 253英語版 84[53] 10.7 912,000[41] -10.1 -5.7 O2V-III(n)((f*)) 50,100
WR 20a英語版 a 82.7[54] 19.3 1,150,000 -10.3 -6.49 O3If*/WN6 43,000
Arches-F18 82.5[35] 25[21] 1,120,000 -10.2 O4-5 Ia+ 37,300
Arches-F6 82.1[35] 41[21] 2,240,000 -11.1 WN8-9h 34,700
WR 20a英語版 b 81.9[54] 19.3 1,150,000 -10.3 -6.49 O3If*/WN6 43,000
Trumpler 27-27 81[40] 28[21] 1,400,000[41] -10.5 -6.9 O8 III((f)) 37,200
はくちょう座OB2-462 80[40] 28[21] 1,200,000[41] -10.4 -6.5 O6.5 III((f)) 41,300
WR 22英語版 A 78.1[55] 23.7 2,000,000 -10.9 -6.73 WN7h 44,700
R139 A 78[56] 33[21] 1,330,000[57] -10.5 O6.5 Iafc 34,000
Pismis 24-17 78[58] 16[21] 850,000 -10.0 O3.5 III 43,500[59]
HD 93632 76[40] 21[21] 1,000,000[41] -10.2 -6.1 O5 III(f) 40,300
Arches-F4 75.7[35] 34[21] 2,000,000 -10.9 WN7-8h 37,300
HD 93128 75[40] 12[21] 860,000[41] -10.0 -5.4 O3 V 51,300
はくちょう座OB2-632 75[40] 37[21] 1,200,000[41] -10.4 -7.3 O9.5 I 31,500
Arches-F28 71.5[35] 20[21] 891,000 -10.1 O4-6I 39,800
はくちょう座OB2-483 71[40] 20[21] 940,000[41] -10.1 -6.0 O5 If 39,800
Arches-F21 70.2[35] 25[21] 891,000 -10.1 O4-6I 35,800
HD 93129英語版 Ab 70[49] 13.1 575,000 -9.6 -5.2 O3.5V 44,000
HD 37974 (R126)英語版 70[60][61] 78[21] 1,430,000 -10.6 -8.4 B0.5Ia+ 22,500
M33 X-7英語版 A [62] 70[63][64] 20[21] 525,000 -9.5 O7-8 III 35,000
Arches-F10 69.1[35] 30[21] 891,000 -10.1 O4-6If 32,400
HDE 229059 69[40] 51 1,100,000[41] -10.3 -7.7 B1 Ia 26,300
R136a7 69 16[21] 977,000 -10.1 -6.10 O3III(f*) 46,000
HD 93403 A 68.5[65] 22[21][66] 1,050,000[67] -10.2 O5.5I 39,300
C1715-387 No,8 68[40] 20 1,600,000[41] -10.7 -6.5 O5 If 46,100
HD 93130 68[40] 20 940,000[41] -10.1 -6.3 O7 II(f) 39,900
Pismis 24-1 SW 66[58][68] 17 646,000 -9.7 -6.28 O4III(f+) 40,000
HD 5980 B 66[69] 22 1,800,000 -10.9 -6.8 WN4h 45,000
R139 B 66[56] 31[21] 1,180,000[57] -10.4 O6 Iaf 34,000
HD 93250英語版 65[70] 15.9 1,000,000 -10.2 -6.14 O4 IV(fc) 46,000
Arches-F14 64.8[35] 28[21] 1,000,000[41] -10.2 WN8-9h 34,500
BD+43 3654英語版 64.6[71] 18.8 850,000 -10.0 -6.27 O4If 40,422
オリオン座ε (Alnilam) 64.5[72] 42 832,000 -10.0 -7.2 B0 Ia 27,000
Trumpler 27-23 64[40] 44 1,000,000[41] -10.2 -7.5 B0.5 I 27,500
Arches-F3 63.2[35] 42[21] 1,260,000 -10.4 WN8-9 29,900
HD 150136英語版 63[73] 12.1 724,000 -9.8 -5.91 O3 V((f*)) - O3.5 V((f+)) 46,500
HD 93160 62[40] 16 780,000[41] -9.9 -5.9 O6 III 42,700
HD 5980 A 61[69] 24 2,200,000 -11.1 -7.1 WN6 43,000
AB8英語版 B 61[74][69] 14 708,000 -9.8 -5.9 O4V 45,000
Var 83英語版 60[75] 150 4,470,000 -11.8 -8.4 LBV 22,000
Arches-B1 60.4[14] 30[21] 891,000 -10.1 WN8-9 32,200
Arches-F32 59.3[35] 17[21] 708,000 -9.8 O4-6I 40,800
HD 93204 59[40] 12[21] 590,000[41] -9.6 -5.4 O5 V 46,100
WR 21a英語版 B 58.3[50] 10[21][76] 630,000[50] -9.7 -7.2[30] O3Vz((f*)) 50,680
WR 102ea英語版 58[40] 83[21] 2,500,000 -11.2 -5.2 WN9h 25,100
4U 1700-37英語版 58[77] 21.9 660,000 -9.7 O6Iafcp 35,000
HDE 305525 58[40] 15[21] 711,000[41] -9.8 -5.7 O6 V 43,600
Arches-F20 57.4[35] 20[21] 794,000 -9.9 O4-6I 38,400
CD Crucis英語版 A 57[78][79] 19[21][80] 885,000[81] -10.0 O5 V 40,900[59]
Arches-F26 56.6[35] 18[21] 708,000 -9.8 O4-6I 39,800
Arches-F33 56.6[35] 18[21] 708,000 -9.8 O4-6I 39,800
とも座ζ (Naos)[82] 56.1[83][84] 19[21] 813,000 -10 -6.23 O4If(n)p 40,000
Arches-F16 56.0[35] 28[21] 794,000 -9.9 WN8-9 32,400
プラスケット星 (HR 2422) B 56[85] 11[21] 123,000 -7.9 O7.5 V/III 33,000
りゅうこつ座AG星 55[86] 93[21][87] 1,260,000[86][88] -10.4 -8 LBV 20,000[89]
CPD -59°2600 55[40] 13[21] 590,000[41] -9.6 -5.5 O6 V 43,600
プラスケット星 (HR 2422) A 54[85] 14[21] 224,000 -8.6 O8 III/I 33,500
はくちょう座OB2-448 54[40] 13[21] 590,000[41] -9.6 -5.4 O6 V ((f)) 43,600
R145英語版 B 54[90] 26 2,140,000 -11.0 -7.43 O3.5If*/WN7 43,000
BD+40°4210英語版 54[91] 58 630,000 -9.7 -7.66 B1III:e 21,353
R145英語版 A 53[90] 20 2,240,000 -11.0 -7.21 WN6h 50,000
Arches-F22 52.5[35] 21[21] 631,000 -9.7 O4-6I 35,800
HD 93129英語版 B 52[49] 13 575,000 -9.6 -4.9 O3.5 V((f))z 42,500
はくちょう座OB2-217 52[40] 16[21] 590,000[41] -9.6 -5.8 O7 III ((f)) 39,900
Arches-F23 51.5[35] 21[21] 631,000 -9.7 O4-6I 35,800
Arches-F8 51.0[35] 33[21] 1,260,000 -10.4 WN8-9 33,700
HDE 303311 51[40] 10[21] 410,000[41] -9.2 -5.0 O5 V 46,100
HD 134959 50[40] 64 710,000[41] -9.8 -7.9 B2.5 Ia 20,900
WR 102c 50[92] 20 2,000,000 -10.9 WN6 50,000
C1715-387 No.12 50[40] 14 540,000[41] -9.5 -5.5 O6 If 41,900
LH54-425英語版 A 47[93][94] 11.4 500,000 -9.4 O3V 45,000
Sher 25英語版 40[95][96] 54 608,000 -9.6 -7.8 B1Iab 22,000
Pismis 24-1 NE a 37[97][58][68] 12.7[98] 388,000[99] -9.2 -6.41[30] O3.5If* 42,500
Pismis 24-1 NE b 37[97][58][68] 12.7[98] 388,000[99] -9.2 -6.41[30] O3.5If* 41,500
LBV 1806-20 A 36[100][101]
LBV 1806-20 B 36[100][101]
ピストル星[10] 27.5[102][103] 306 1,600,000 -10.7 B (LBV) 11,800
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脚注

関連項目

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