【恒星|与理论上可能最大的恒星相比较，宇宙中已观测到最大恒星有多大？】首先 ， 恒星在初成型时是一团分子云 ， 其质量约为200个太阳质量 ， 就像猎户座分子云 。 在这儿我们可以引进两个新概念：金斯质量和金斯长度 ， 我们可以计算分子云坍缩并开始形成恒星的临界值 。 该临界值取决于分子云的质量、密度以及温度 。 当坍缩开始时 ， 分子云内部形成密度差异 ， 所以这一过程也可以称作“碎片化” 。
金斯质量：
基本上 ， 最初的金斯质量定义了坍缩所需的初始云的大小 。 一旦开始坍缩 ， 金斯质量会因为分子云内的小块高密度区域而不断减少 。 因此 ， 从一个500个太阳质量的分子云中 ， 往往会诞生一百多颗较小质量的恒星 ， 而不是一颗500个太阳质量的大恒星 。
我们假设 ， 其中一颗新诞生的恒星的质量为80个太阳质量 ， 这已经是非常大的质量了 ， 这颗恒星终结时将会爆发成超新星并最终留下一个黑洞 。 在恒星所有主序燃烧循环中 ， 氢循环所需的温度是最低的 ， 大约只有400万度 。 相比之下 ， 碳氮氧循环 ， 或贝斯-魏茨泽克循环（CNO-Cycle or Bethe-Weizs?cker-Cycle）则需要约1500万都 。 这其实也是氢的燃烧 ， 只不过该循环需要氮和氧的催化作用 。 另外 ， 氦循环大约在1亿度时才会发生 ， 而碳循环则需要6亿度的高温 。 更不要说在10亿度才发生的氧燃烧 ， 或60亿度的硅燃烧了 。
所以你看 ， 一颗80个太阳质量的恒星的核心温度最少得有30亿度 ， 才能使硅元素燃烧并形成铁 。 核心的温度越高 ， 其所释放的能量也就越高 ， 而这些能量必须有去处 。 几乎所有的恒星最终都会达到流体静力平衡状态（变星除外） ， 这意味着向内的重力和向外辐射的压力是平衡的 。
绝对半径：
现在我们该说说绝对半径了 。 在恒星上的某一处 ， 重力与压强梯度力相等 。 就拿我们的恒星来说 ， 在距离核心70万公里处 ， 太阳内部向外的压强梯度力与重力相等 ， 我们因此认为此处就是太阳的表面 。 对更大的恒星来说 ， 情况会更复杂 ， 因为它们会产生更多能量 。 因此恒星表面会刮起强劲的太阳风 ， 且会把一些恒星给“吹走” ， 不过基本原理对它们来说还是适用的 。
至于怎样计算恒星理论上能有多大（比如计算它的半径）目前并没有可用的公式 ， 哪怕只是编写一个较为接近准确的电脑模型都是很难的 。 恒星到底能有多大 ， 它的组成元素非常关键 。 恒星初始时含有的金属元素越多 ， 其发散的辐射压力穿透恒星阻碍也越大 ， 而相应的朝向外部的压强梯度力就更大 。 这也就意味着恒星的体积会比含有较少金属元素的恒星要更膨胀一些（膨胀压力的作用更明显） 。 另一个决定因素是恒星随着时间推移的演变 ， 例如它由于太阳风而失去了多少质量 ， 或者它是否曾经过不稳定地带从而曾经一度失去静力平衡状态 。
所以 ， 基本上来说质量的大小是决定恒星半径大小的关键因素 。 但恒星永远不可能具有小型星系的规模 ， 因为恒星内部的辐射压力最终会败给过大的重力从而限制恒星的大小 。 即便不考虑这个因素 ， 恒星的膨胀发散也会持续地将表面物质吹走 ， 直至恒星表面气体与星际物质不分你我 ， 而它也将不再属于这颗恒星 。
顺便一提 ， 在宇宙形成之初 ， 在第一批恒星诞生之时 ， 宇宙中并没有金属元素 ， 而仅有氢和氦 。 一些微量的锂元素在主序燃烧循环开始之前就被消耗掉了 。 所以尽管那时的恒星质量巨大 ， 它们也远比我们现在宇宙中的恒星要小 。 没有金属元素就意味着恒星内部更加“不透明” ， 辐射压力穿过恒星时的阻力更小 ， 因此朝向外部的压力就更少 。 这也意味着重力会发挥更明显的作用 ， 使得恒星的体积更小 。
BY: Ryan J Garrick
FY: 小北口
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