O型主序星

O型主序星(O V) ，也稱蓝色主序星，是光譜為O，亮度為V，在主序帶（氫燃燒）上的恆星。這類恆星的質量是太陽的15至90倍太陽質量（理论值，实际观测有质量超过这一范围的），表面溫度在30,000至52,000 KTables 1 and 4, Table 5, 。寿命通常介于200万年至1500万年（O型主序星的质量范围较大但寿命跨度较小，是因为超大质量恒星的核心高温所对应的光子辐射压已经逐渐接近恒星的重力压力本身——即已经接近于爱丁顿极限，这种情况下核聚变速率/核心温度过度增加则会导致其结构瓦解、向外大幅损失质量，本身也不再需要过多增快核反应来对抗重力压力，此时亮度与质量的正相关指数不足两次方，寿命与质量的负相关指数不足一次方）B. Pérez-Rendón,G. García-Segura,N. Langer.Evolutionary effects of rotation in massive stars and their circumstellar medium[J].Revista Mexicana De Fisica, 2008, 54.DOI:10.1088/0034-4885/71/11/116501.I,Brott,S,et al.Rotating massive main-sequence stars[J].Astronomy & Astrophysics, 2011, 530(8):A116.DOI:10.1051/0004-6361/201016113.Norhasliza Y , Raphael H , Georges M ,et al.Evolution and fate of very massive stars[J].Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2013, 433(2):1114-1132.DOI:10.1093/mnras/stt794.Norhasliza Y , Raphael H , Patrick E ,et al.Grids of stellar models with rotation VII: Models from 0.8 to 300 M ⊙ at super-solar metallicity ( Z = 0.020)[J].Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2022.DOI:10.1093/mnras/stac230.André,Maeder,Georges,等.Rotating massive stars: From first stars to gamma ray bursts[J].Reviews of Modern Physics, 2012.DOI:10.1103/RevModPhys.84.25.。這一類恆星非常罕見，在恒星中所占比例为约0.00003%（千万分之三），假定银河系有四千亿颗恒星，按此比例估算则整個銀河系有12万顆O型主序星Scientists Begin To Tease Out A Hidden Star's Secrets , ScienceDaily, July 27, 1998.  Accessed on line November 13, 2007.。典型的O型主序星（仍然在主序星阶段）的著名案例包括猎户座θ1C、參宿增一A（獵戶座σA）和車府增十一（蝎虎座10）等BD-02 1326A , SIMBAD query result.  Accessed on line November 13, 2007.10 Lac , SIMBAD query result.  Accessed on line November 13, 2007.，其中已观测到的质量最大（推测）O型主序星为，约189倍太阳质量。由于天文学中專有名詞较多，光度分类和演化过程分类中较大的恒星均称作“巨星”，可能造成读者的混淆。比如，天文学家将按光度分类称为“亮巨星”，却不是超巨星。

由于O型主序星的核心高温下的光子辐射压已经开始逐渐接近爱丁顿极限（约150个太阳质量），且恒星内部各处和各时间段的金属含量分布不均匀导致其不透明度不均匀，恒星的局部区域会直接超过爱丁顿极限导致恒星外壳中的高温氢气不断地向外抛出，40倍左右于太阳质量以上的O型主序星都会最终演化为沃尔夫-拉叶星（金属丰度高则增加电子对光子辐射压的吸收，降低质量门槛，这样仅25倍左右太阳质量以上就会演化为沃尔夫-拉叶星；以及晚O型主序星被质量大得多的伴星剥去外壳，也会直接变成沃尔夫-拉叶星），且随着主序星质量的增长，其光谱符合沃尔夫-拉叶星的时长甚至会逐渐超过光谱符合O型主序星的时长（一些恒星包括R136a1在内实际上并没有耗尽氢气，本质上仍然相当于O型主序星，但由于光子辐射压过高导致其完全对流、极高自转，使得碳、氮、氧、氖、镁等元素在恒星表面富集，在光谱上与WR无异，因此被归纳进沃尔夫-拉叶星，并被记录为WNh，N表示氮元素，h则表示还有氢气）。Smith,Nathan.Mass Loss: Its Effect on the Evolution and Fate of High-Mass Stars[J].Annual Review of Astronomy & Astrophysics, 2014, 52(1):487-528.DOI:10.1146/annurev-astro-081913-040025.Langer, N., “Presupernova Evolution of Massive Single and Binary Stars”, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 50, pp. 107–164, 2012. doi:10.1146/annurev-astro-081811-125534.

 光譜的標準星 
在MK分類系統中"錨定"的O型主序星標準星，自20世紀初選定以來未曾更改過。它們是四瀆增一（麒麟座15，O7 V）和車府增十一（蝎虎座10，O9 V）A Hierarchy of Standards for the MK Process  R.F. Garrison, 1994, The MK process at 50 years, ASP Conf. Series Vol. 60, p. 3 1943年版的摩根-基南-凯勒曼（MKK）《耶基斯星图》将O型恒星的标准光谱类型界定于O5至O9之间，但仅对O9型恒星进行了光度分类的次级划分。  AN ATLAS OF STELLAR SPECTRA
WITH AN OUTLINE OF SPECTRAL CLASSIFICATION, W.W. Morgan, P.C. Keenan & E. Kellman, 1943, Chicago, Ill., The University of Chicago press。在MKK O9 V的兩顆標準星是伐三（獵戶座ι）和車府增十一。詹森和摩根（1953年）修訂後的耶基斯標準（"MK"）Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectral atlas  Johnson, H. L.; Morgan, W. W., 1953, Astrophysical Journal, Vol. 117, p. 313，迄今也未曾變更O5至O8的標準星，列出5顆O9 V的標準星（、、HD 57682、造父增一（仙王座14）、車府增十一）和3顆O9.5 V的標準星（HD 34078、参宿增一、天市右垣十一（蛇夫座ζ））。摩根和（1973年）對光譜分類做過重要的再檢查Spectral Classification  Morgan, W. W.; Keenan, P. C., 1973, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 11, p. 29，增列“訂正的MK”O4到O7標準星，但沒有突破亮度分類的標準。這次的再檢查還列出主序星車府增十一（蝎虎座10，O9 V）和参宿增一（獵戶座σ，O9.5 V）的"dagger標準"。

直到1970年代，早於O5的O型亮度的子分類都未定義出標準星。摩根、、和泰普史考特（1978年）的光譜圖集Revised MK Spectral Atlas for stars earlier than the sun , W.W. Morgan, W. W., H.A. Abt, J.W. Tapscott, 1978, Williams Bay: Yerkes Observatory, and Tucson: Kitt Peak National Observatory定義出了幾個O型主序（亮度類型V）的標準，列出如下：︰HD 46223（O4 V）、HD 46150（O5 V）、HD 199579（O6 V）、HD 47839（O7 V）、（O8 V）、和（O9 V）。Walborn和Fitzpartrick（1990年）Contemporary optical spectral classification of the OB stars – A digital atlas  Walborn, Nolan R.; Fitzpatrick, Edward L., 1990, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 102, April 1990, p. 379-411.為OB型恆星提供了第一份數位化的光譜圖集，並且包括O3 V（）的主序標準。Walborn等人（2002年）定義光譜類型O2的標準，以BI 253做為O2 V的基本標準星（實際的類型為"O2 V((f*))"）。他們也重新定義HDE 303308是O4 V的標準星，並列出新的O3 V標準星（HD 64568和LH 10-3058）。O3 V的有效溫度可能接近50,000KA New Spectral Classification System for the Earliest O Stars: Definition of Type O2  Walborn, Nolan R.; Howarth, Ian D.; Lennon, Daniel J.; Massey, Philip; Oey, M. S.; Moffat, Anthony F. J.; Skalkowski, Gwen; Morrell, Nidia I.; Drissen, Laurent; Parker, Joel Wm., 2002, The Astronomical Journal, Volume 123, Issue 5, pp. 2754–2771。

 性質 
這些都是罕見的天體；有估計认为在整個銀河系中的O型星可能不超過20,000（有争议，具体数量不明），僅佔恆星數量的千萬分之一。O型主序星的質量介於之間，表面溫度從30,000到50,000K。它們的全波段光度介於之間；半徑在左右,表面重力是地球的10,000倍；對主序星而言是相對較低的。絕對星等從比太陽亮3,400倍的-4等，到比太陽亮18,000倍的-5.8等Tables 1 and 4, Table 5, 。

O型星都很年輕，年齡都只有數百萬年的歲月。在我們的銀河系中，它們都有大約是太陽兩倍的高金屬量 。在大麥哲倫星系的O型主序星金屬量較低，但值得注意的是它們明顯的有較高的溫度，主要的原因是質量的流失率較低。最亮的O型星，每年的質量損失率超過  ，光度較低的恆星質量損失就低得多。它們的恆星風終端速度大約在2,000 km/s。

 其它著名的O型主序星 
 蒼蠅座θ：肉眼可見的沃尔夫-拉叶星，但大部分的可見光是由其伴星（也是O型主序星）和OB型超巨星產生的。
 是光譜聯星，包含O3.5和O5-5.5的主序星。是在礁湖星雲中可見的最亮恆星。
 天鴿座μ：肉眼可見的O9.5主序星。
 獵戶座θ1C：在獵戶座星雲中的獵戶四邊形星團最亮的恆星。它是O6主序星，有一顆微弱的光譜伴星。
 天市右垣十一（蛇夫座ζ）：是一顆O9.5主序星，天空中最亮的3等星。

 相關條目 
 O型星
 ，恆星的綜合評述。
 恆星分類
 B型主序星
 沃尔夫-拉叶星

 參考資料 

Category:恆星類型