地球から木星、太陽、そして太陽からシリウスへ、そして私たちが知っているVY Canis Majorisの最大の星まで、これらの天文スケールの画像シーケンスの1つを見たことがあるかもしれません。しかし、スケールの大きな端にあるほとんどの星は、恒星のライフサイクルの後半にあります。メインシーケンスから進化して赤い超巨星になりました。
太陽は50億年ほどで巨大化し、地球の軌道の平均半径に相当する約1天文単位の新しい半径を達成します（したがって、地球が消費されるかどうかについて議論が続けられます）。いずれにせよ、太陽はそのときアルクトゥルスのサイズにほぼ一致します。それはボリュームは大きいですが、約1.1の太陽の質量しかありません。したがって、恒星の進化のさまざまな段階を考慮せずに星のサイズを比較しても、全体像を把握できない場合があります。
星の「大きさ」を考慮するもう1つの方法は、それらの質量を考慮することです。この場合、最も確実に確認された非常に重い星はNGC 3603-A1aです。
すべての中で最も重い星はR136a1である可能性があります。R136a1の推定質量は265を超える太陽質量ですが、その質量は間接的にしか推定できないため、正確な数値は継続的な議論の対象となっています。それでも、その質量はほぼ間違いなく150太陽質量の「理論上の」恒星質量制限を超えています。この理論上の制限は、星の光度が非常に高くなるために外向きの放射圧が自己重力を超える点であるエディントン制限を数学的にモデル化することに基づいています。言い換えれば、エディントンの限界を超えると、星はより多くの質量を蓄積しなくなり、恒星風として既存の質量の大部分を吹き飛ばし始めます。
非常に大きなO型の星は、ライフサイクルの初期段階で質量の最大50％を落とす可能性があると推測されています。したがって、たとえば、R136a1は現在観測されている質量が265個の太陽質量を持っていると推測されていますが、メインシーケンススターとしての寿命が始まったとき、320個もの太陽質量があった可能性があります。
したがって、150個の太陽質量の理論的な質量制限は、力の一定のバランスが達成される大質量星の進化のポイントを表すと考える方が正しいかもしれません。しかし、これは150太陽質量よりも大きい星があり得なかったと言っているのではありません。それらは常に150太陽質量に向かって質量が減少しているということだけです。
初期の質量のかなりの割合を降ろしたこのような巨大な星は、燃やす水素がまだある場合はサブエディントンブルージャイアントとして継続し、そうでない場合は赤い超巨星になるか、超新星になる可能性があります。
Vinkらは、非常に重いO型星の初期段階のプロセスをモデル化して、光学的に薄い恒星風から光学的に厚い恒星風への移行があり、その時点でこれらの重い星はWolf-Rayet星として分類できることを示しています。光学的厚さは、吹き飛ばされたガスが風の星雲として星の周りに蓄積することから生じます。これは、Wolf-Rayet星の共通の特徴です。
低質量の星はさまざまな物理的プロセスを経て赤い超巨大ステージに進化します。赤い巨人の拡張された外殻はすぐに脱出速度を達成しないため、星の光球の一部と見なされます。より大きな赤い原始星は異なる進化の道をたどるので、それ以上に大きな赤い超巨星を期待してはならない点があります。
それらのより大規模な星は、より多くのエネルギープロセスを介して質量を吹き飛ばすライフサイクルの多くを費やし、本当に大きなものは、超新星またはペア不安定性超新星になってから、赤い超巨大相の近くに到達します。
つまり、サイズがすべてではないようです。
さらに読む：ローカル宇宙の非常に大規模な星のためのVink et al風モデル。
