宇宙中最小的恒星有多小？最大的有多大？

非常有趣的一个话题，其实最小的恒星和最大的恒星都是可以查到的，毕竟都是公开的数据，但恒星的质量与体积上限与下限却不容易搜索到，因此我们今天就来科普下恒星最大和最小的原因！

一、最大的恒星和最小的恒星分别是哪颗？

最大的恒星大家都知道是盾牌做的UY，这颗恒星的直径达到了土星轨道附近，各位要知道的是土星在距离太阳9.5天文单位以外，一个天文单位约1.5亿千米，9.5天文单位就是14.25亿千米，也就是说盾牌座的直径达到史无前例的28.5亿千米！

但盾牌座UY就是个虚胖子，质量才太阳的10倍左右，只是内部氦元素的剧烈燃烧而膨胀成了红巨星！最小的恒星是Ogle-tr-122 b，它直径才16.7万千米，比木星的14.3万千米就大了一点点，但它达到了恒星的级别，成功的脱离了褐矮星的行列，进入恒星的下限红矮星！

Ogle-tr-122 b和太阳系的行星大小比较

二、怎么样才能成为一颗恒星？

也许成为一颗恒星是所有天体的梦想，但恒星是由门槛的，要求也很简单，唯一的判定标准是质量！因为要让氢元素聚变必须要有足够的引力坍缩能天体内核温度才可以点燃，否则就是一颗气态巨行星！比如木星就是一颗失败的恒星，它距离最低要求的褐矮星（氢同位素氘聚变）还差12倍本身的质量，但事实上褐矮星并不能达到恒星的序列，至少要达到80-100倍木星质量的氢同位素氕的聚变才是一颗长寿的红矮星！

距离太阳系最近的比邻星就是一颗红矮星，它大约是木星质量的125倍！不要小看它质量小，但它却有一个长达成千上万亿年的寿命，因为质量小于80%太阳质量的红矮星没有辐射层隔离，所有的氢元素都能循环到内核参与核聚变，因此寿命达到了令人乍舌的程度！其实由此可见其他恒星的氢元素是极其浪费的！不过却给了无数行星机会，没有氦元素剧烈燃烧就没有红巨星时代，也不会有超新星爆发时代，更不可能诞生行星乃至发展出生命！

三、恒星的上限在哪里？会存在无限大的恒星吗？

这确实是一个问题，我们观测到的盾牌座UY质量约为太阳的10倍，却膨胀到了土星轨道附近，那么大麦哲伦星系蜘蛛星云R136星团的核心R136a1，这是我们观测到的质量最大的恒星，达到了太阳的256倍，那么它的红巨星时代会不会比整个太阳系还要大？

上图是表现恒星大小与发展演化与寿命的赫罗图，我们可以了解到左上角的超巨星以及蓝特超巨星并不会发展成红巨星，比如R136a1未来的命运将会直接以Ⅱ型或Ⅰb、Ⅰc型超新星爆发结束其短暂的生命！

而这个不经过红巨星阶段的恒星质量下限刚有说是太阳的0.8倍，而上限大约在40倍左右！

因此不可能存在无限大的恒星，但刚我们说的是直径，那么质量的上限在哪里？爱丁顿极限已经给出了恒星质量的上限，因为质量越大的恒星燃烧过程将会越剧烈，相对辐射压也会更高，因此其巨大质量产生的引力将会倍超高的辐射压所抵消，恒星的外围逐渐变得不稳定，比如R136a1正在快速的丢失质量，并且在未来将逐渐萎缩至180-220倍太阳质量！

爱丁顿极限的简单含义是一颗恒星保持稳定燃烧的最大质量，这个极限大约是太阳质量的150倍，因此远超极限的R136a1是基不稳定的！而正在大幅丢失质量也已被观测所证实！

恒星，一直以来都是宇宙中的主角。

宇宙中有很多种不同类型的天体，比如恒星、行星、卫星、小行星、彗星、中子星、脉冲星、黑洞、星云等等。

这其中，恒星可以说是宇宙中的一个绝对的“主角”，恒星在宇宙的演化过程中起到了决定性的作用。例如我们的太阳系，如果没有太阳这颗恒星的存在，太阳系也就不会存在，我们的地球也不可能孕育出智慧生命。

要知道，太阳本身单位质量就占据了整个太阳系的 99.86%，可以说整个太阳系都是在太阳的绝对控制之下，一旦太阳出现什么问题，那么太阳系可能也就不复存在了。

宇宙中的其它星系大多也都是这样的结构，只是大多星系都是双恒星或者多恒星的系统，像太阳系这样的单恒星系统，反倒属于少数。大家所熟悉的小说《三体》中的三体文明所在的星系就属于三恒星系统。距离地球最近的恒星比邻星，也属于三合星系统。

可观测宇宙的尺度大概为930亿光年，其中包含着众多的恒星。以我们所处的银河系为例，最少也有2000亿颗恒星，而宇宙中至少有2000亿个类似银行系的星系，那么宇宙中的恒星数量就是4×10²²颗，也就是40万亿亿颗左右。这个数量是极为惊人的。

最小恒星和最大恒星花落谁家呢？

最小恒星

目前为止，人类已知的质量最小的恒星叫做“2MASS-J0523-1403”，是一颗红矮星，处于M型主序星阶段。该恒星距离地球大约40光年，在宇宙范围内，算是比较近的距离了。

太阳的直径大约1392000公里，该恒星的直径大约只有太阳的9%左右，也就是125280公里，这个直径甚至都没有木星的直径长，木星的直径也达到了139822公里。这颗恒星的亮度大约只有太阳的八千分之一，表面温度大概在1800摄氏度左右。

虽然这颗恒星的体积不大，但是质量是很高的，大约是木星的77倍。因此也确保了它能够通过引力已发内部的氢核聚变反应。

这颗恒星虽然只是我们能够观察到的最小的恒星，但从理论上来讲，它也应该属于宇宙中最小的那一批恒星中的一员，毕竟它的质量已经处于极限最小值了，要是质量再低一些，它就无法引发核聚变反应了，也就不能够变成恒星了，只能是一颗类似于木星的气态巨行星。

我们的木星如果质量再增加79倍，也是可以变成一颗恒星的，奈何太阳系内部的大部分质量都被太阳吸收占据了，木星也就没机会变成恒星了。

最大恒星

1860年时，科学家就发现了一颗直径大约是太阳1000倍的恒星，并将其命名为“盾牌座UY”，它的体积大约是太阳的50亿倍。如果与地球相比，一个颗盾牌座UY就可以装下65000000亿颗地球。我们可以想象一下这颗恒星是多么的宏伟和庞大。

长久以来，人们也一直都把“盾牌做UY”当做已知最大的恒星。直到最近一段时间，一颗名为“史蒂文森2-18”的恒星横空出世。它是一颗距离我们大约2万光年的恒星，据悉它的体积大约是太阳的100亿倍，也就是说它比“盾牌座UY”还要大出1倍的体积。这颗恒星也是人类目前为止发现的亮度最高的恒星，毕竟他的体积在那里摆着呢。

至于宇宙中有没有比“史蒂文森2-18”更大的恒星，这个确实不好说，我个人认为是很可能存在的，毕竟宇宙太大了，一切皆有可能，具体就有待科学家们不断的探索发现了。

以上个人意见仅供参考。

要知道恒星的大小极限，首先得知道恒星的形成原因及由来，其次，就是“爱丁顿极限”揭示的恒星诞生的体重问题。

宇宙进入恒星时代是在大爆炸后约10亿年的时候。

这个时期的宇宙中飘荡着大量氢原子和氦原子组成的气体，有些区域密度过高就被挤压在了一起，然后在引力作用下吸引周边的气体向这里汇聚。

越来越多的气体汇聚过来，中心的密度就在自身越来越大的引力作用下变得越来越大，氢原子结合为氢分子，形成星际分子云。

当星际分子云密度再进一步增加，物质向中心不断收缩，于是中心会出现一个核，外围的气体围着它旋转。随着核心压力、密度、温度的持续增加，氢分子会被再次分解为氢原子。

当核心的温度达到1000万℃，氢聚变被点燃，内部辐射压力与外部引力形成平衡，一颗恒星就诞生了。

通过恒星形成的原理，我们知道一个恒星的诞生要具备两点条件：

1、质量至少能让引力压缩核心，达到点燃氢聚变的温度（1000万℃）；

2、内部辐射压力与外部引力必须形成平衡；

理论上恒星质量的最小值

为了能让核心达到1000万℃，恒星必须达到一定的质量，以我们熟悉的太阳质量作为对比，恒星的最小质量至少是太阳质量的7%-8%，否则内部的核心将无法点燃，只能成为一颗褐矮星。

目前发现的最小质量恒星：EBLM J0555-57Ab，是由英国剑桥大学天文学家领导的国际团队发现的。EBLM J0555-57Ab是一个双星系统，它围绕着它的主星：EBLM J0555-57A（也是一颗恒星，类似太阳），以约8 天的时间公转。

EBLM J0555-57Ab距离我们大约600光年，质量为木星的85倍，而直径只有木星的84%，和土星的大小相当，表面引力估计为地球的300多倍。

上图为大小概念对比图，从左到右依次为：木星、土星、EBLM J0555-57Ab、TRAPPIST-1（另一个低质量恒星）

这个发现发表在《天文和天体物理学杂志》上，这也是我们迄今发现最接近恒星最小极限值的恒星，仅太阳的8.1%，EBLM J0555-57Ab几乎是勉勉强强成为一个恒星，再小点就只有成为褐矮星的命运了。

“爱丁顿限极”预示了恒星诞生的最大质量

质量不够就不能诞生恒星，而诞生时质量太大恒星会不稳定，必须瘦身减轻体重，而这个极限称为“爱丁顿限极”。

如果一颗恒星诞生时吸收的物质太多，增大的引力导致内核聚变释放能量过快，恒星内部产生的能量速度超过了释放的速度，恒星就会膨胀然后抛洒外层多余的物质，以此来重新达到平衡。

具体来说，就是核聚变产生的过多能量转变为了内核物质的原子动能，这些原子速度可达每秒数千甚至数万公里，高速运动下的原子相互撞击，并向外层冲击，一层一层向外撞，最后外层物质受到强烈撞击，一旦达到逃逸速度，就会从恒星的引力场中逃掉。

“爱丁顿极限”预示着恒星诞生会有极限质量，经过计算后，一般认为是150倍太阳质量。但这个“爱丁顿极限”实际上是爱丁顿通过分析恒星最大的发光强度推导出来的。它只能揭示由气体聚合诞生时恒星的最大质量，并不能决定恒星出生后，未来成长的命运。

所以恒星还可以通过吞噬其他小恒星的方式来增加自身质量，也就是两颗恒星合并成一个更大的恒星。

意思就是，宇宙中的恒星诞生时最多只能是150倍太阳质量，如果还要增大质量，就只能走相互合并的路了。

但合并的超大质量恒星会很不稳定，它的消耗速度也是极大的，而且会非常的明亮。

目前发现的最大质量恒星与最大体积的恒星

目前已知质量最大的恒星：R136a1，由谢菲尔德大学的天文学家测得质量为：265-315倍太阳质量。在2010年的时候，R136a1才被科学界公认为目前发现的质量最大和最亮的恒星。

R136a1位在大麦哲伦星系的蜘蛛星云中，距离地球约16万光年。目前R136a1才170万年岁，还相当年轻。

而恒星有几个特殊阶段，在进入生命即将终结的时期，恒星（质量达到太阳一半以上）都会膨胀为红巨星或超红巨星，这个阶段虽然它们的质量会减少，但体积确实会进入巅峰时期，膨胀至少100万倍。

R136a1还很年轻，质量虽大但体积并不是最大的。目前发现的体积最大的恒星是年迈的盾牌座UY，质量不过太阳的10倍，而直径可达24亿公里=1708±192倍太阳半径。

结语：

宇宙中每一颗恒星，出生时都极具分量，但在成长之路上能做大做强的，还是要靠兼并吞噬。

恒星是宇宙中的能发光的天体，我们极目星空，能看到的星体大部分都是恒星，这些恒星绝大部分都比太阳更大，因为比太阳小的恒星除非距离非常近，不然我们是无法直接用眼睛看到它们的。

夜空中最亮的恒星是天狼星，这个蓝矮星的体积是太阳的5倍大小，质量是太阳的两倍多，但是光度是太阳的25.8倍。但天狼星可不是最大的恒星，我们用眼睛在夜空中直接看到的恒星，也大部分都比天狼星更大。

比如猎户座的参宿四，直径是太阳的887倍，体积相当于太阳的6.9亿倍，比天狼星也大了1.2亿倍。

不过参宿四也并非宇宙中最大的恒星，可能很多朋友都知道宇宙中已知最大的恒星是盾牌座uy，先前天文学家认为，这颗恒星的直径是太阳的1700多倍，但是后来更精确地测量发现它的直径就相当于太阳的755倍，这说明这个恒星实际上还没有参宿四更大，体积大约相当于太阳的4.3亿倍，它当然也就不是宇宙中最大的恒星了。

那么参宿四就是宇宙中最大的恒星了吗？也不是的！根据现有的恒星观测数据来看，已知宇宙中体积最大的恒星是斯蒂芬森2-18，它的直径高达太阳的2150倍，接近30亿公里，相当于太阳到地球距离的20倍，如果把它放在太阳系的核心位置，那么它的边缘地带将可以囊括土星的轨道，也就是说金木水火土五大行星包括地球和小行星带，都只能在这个恒星的肚子里运行。

这颗恒星和盾牌座uy一样，同样位于盾牌座位置，距离我们大约2万光年，它的体积大约相当于100亿颗太阳，或者1.3亿亿个地球。想象一下，我们的太阳的直径就高达139万公里，然而这个恒星却能装下100亿颗太阳，就是和盾牌落uy相比，也相当于后者的23倍多。

不过这颗恒星的质量并不是特别大，大约相当于18个太阳，它之所以体积如此巨大，是因为它正处于主序星阶段的晚期，目前它正处于红特超巨星的阶段，这都是由于其内部的氦元素聚变点燃之后，内压使得外部气体急剧膨胀，体积也就越来越大了，不过它的表面温度其实并不高，只有3000K（开尔文温度）左右，它的光度大约相当于太阳的44万倍，目前它的状态很不稳定，并且有大量的气体喷发到太空中，随时都有可能在一场超新星爆发中结束它的红特超巨星的阶段，根据它现有的质量（原始质量未知）来看，超新星爆发之后它将会成为一颗中子星或者黑洞。

我来说一说最大的恒星，比太阳大100倍。谢谢悟空。

宇宙最小的恒星最大