宇宙中最小的恆星有多小？最大的有多大？

非常有趣的一個話題，其實最小的恆星和最大的恆星都是可以查到的，畢竟都是公開的數據，但恆星的質量與體積上限與下限卻不容易搜索到，因此我們今天就來科普下恆星最大和最小的原因！

一、最大的恆星和最小的恆星分別是哪顆？

最大的恆星大家都知道是盾牌做的UY，這顆恆星的直徑達到了土星軌道附近，各位要知道的是土星在距離太陽9.5天文單位以外，一個天文單位約1.5億千米，9.5天文單位就是14.25億千米，也就是說盾牌座的直徑達到史無前例的28.5億千米！

但盾牌座UY就是個虛胖子，質量才太陽的10倍左右，只是內部氦元素的劇烈燃燒而膨脹成了紅巨星！最小的恆星是Ogle-tr-122 b，它直徑才16.7萬千米，比木星的14.3萬千米就大了一點點，但它達到了恆星的級別，成功的脫離了褐矮星的行列，進入恆星的下限紅矮星！

Ogle-tr-122 b和太陽系的行星大小比較

二、怎麼樣才能成為一顆恆星？

也許成為一顆恆星是所有天體的夢想，但恆星是由門檻的，要求也很簡單，唯一的判定標準是質量！因為要讓氫元素聚變必須要有足夠的引力坍縮能天體內核溫度才可以點燃，否則就是一顆氣態巨行星！比如木星就是一顆失敗的恆星，它距離最低要求的褐矮星（氫同位素氘聚變）還差12倍本身的質量，但事實上褐矮星並不能達到恆星的序列，至少要達到80-100倍木星質量的氫同位素氕的聚變才是一顆長壽的紅矮星！

距離太陽系最近的比鄰星就是一顆紅矮星，它大約是木星質量的125倍！不要小看它質量小，但它卻有一個長達成千上萬億年的壽命，因為質量小於80%太陽質量的紅矮星沒有輻射層隔離，所有的氫元素都能循環到內核參與核聚變，因此壽命達到了令人乍舌的程度！其實由此可見其他恆星的氫元素是極其浪費的！不過卻給了無數行星機會，沒有氦元素劇烈燃燒就沒有紅巨星時代，也不會有超新星爆發時代，更不可能誕生行星乃至發展出生命！

三、恆星的上限在哪裡？會存在無限大的恆星嗎？

這確實是一個問題，我們觀測到的盾牌座UY質量約為太陽的10倍，卻膨脹到了土星軌道附近，那麼大麥哲倫星系蜘蛛星雲R136星團的核心R136a1，這是我們觀測到的質量最大的恆星，達到了太陽的256倍，那麼它的紅巨星時代會不會比整個太陽系還要大？

上圖是表現恆星大小與發展演化與壽命的赫羅圖，我們可以瞭解到左上角的超巨星以及藍特超巨星並不會發展成紅巨星，比如R136a1未來的命運將會直接以Ⅱ型或Ⅰb、Ⅰc型超新星爆發結束其短暫的生命！

而這個不經過紅巨星階段的恆星質量下限剛有說是太陽的0.8倍，而上限大約在40倍左右！

因此不可能存在無限大的恆星，但剛我們說的是直徑，那麼質量的上限在哪裡？愛丁頓極限已經給出了恆星質量的上限，因為質量越大的恆星燃燒過程將會越劇烈，相對輻射壓也會更高，因此其巨大質量產生的引力將會倍超高的輻射壓所抵消，恆星的外圍逐漸變得不穩定，比如R136a1正在快速的丟失質量，並且在未來將逐漸萎縮至180-220倍太陽質量！

愛丁頓極限的簡單含義是一顆恆星保持穩定燃燒的最大質量，這個極限大約是太陽質量的150倍，因此遠超極限的R136a1是基不穩定的！而正在大幅丟失質量也已被觀測所證實！

要問地球上的沙子數量多還是宇宙中的恆星數量多？相信大家都會說當然是宇宙中的恆星數量多了。要問宇宙中最小的恆星有多小，最大的恆星有多大？我們只能從我們已經發現的恆星去回答這個問題了。

先說一下最大的恆星吧。如果是體積最大，目前我們已知的體積最大的恆星叫做盾牌座UY。它位於銀河系內。盾牌座UY有多大？直徑23億7683萬千米。這個數字有多大？如果沒有概念的話，那我們把盾牌組UY放到太陽系太陽的位置看看就明白了。距離太陽最近的水星、其次是金星、地球、火星都被盾牌座UY吞沒了。這還沒完，距離太陽7.8億公里的木星也被它吞入腹中。土星距離太陽13.5億千米比盾牌座UY的半徑11.88億千米要大，沒有被盾牌座UY吞掉，逃過一劫。這麼一比較，盾牌座UY的半徑可以延伸到土星軌道附近！盾牌座UY有45億個太陽大小。

盾牌座UY雖然體積是目前發現的恆星中最大的，但是質量卻只有太陽的32倍。盾牌座UY只是虛胖，並不是質量最大的恆星。目前人類發現的質量最大的恆星是R136a1。它位於銀河系的衛星星系大麥哲倫星系中，距離地球16萬光年。這顆恆星的質量是大約是太陽的265倍。直徑是大約是4500萬千米。看起來R136a1個頭比盾牌座UY小得多了，直徑只有盾牌座UY的大約五分之一。同時這顆恆星也是目前已發現的最亮的恆星，亮度是太陽的871萬倍！

說完了體積和質量最大的恆星，再看看最小的恆星哪顆。在宇宙當中不乏大質量、大體積的恆星，但是質量和體積最小的恆星在宇宙中屈指可數的。在距離地球40光年的地方科學家發現的這顆恆星被認為是最小的恆星。它的名字是2MASS J05233822-1403022。名字有點長不好記，可以簡稱為J0523。它恰好於恆星最小質量的臨界值上，也就是說它的質量大約是太陽質量的7%~7.7%。換種說法，它的質量是木星的70倍到77倍。如果木星達到這個質量的話也會成為一顆恆星的。恆星J0523雖然質量比木星大許多，但是它的體積卻比木星小。因此科學家認為恆星J0523不僅僅是質量最小的恆星同時也是體積最小的恆星。

“宇宙最小恆星”的表面溫度非常低，大於只有1800℃，也就和我麼冬天取暖燒的煤炭爐子溫度差不多。亮度就更低了，只有太陽亮度的八萬分之一。

雖然J0523“又暗又冷”，但是它也是和其他的大恆星一樣進行著核聚變反應。而且J0523還有一個巨大的優勢“耐燒長壽”。前面提到的兩個大傢伙盾牌座UY和R136a1的生命週期非常的短。盾牌座UY的壽命只有短短的1000萬年到5000萬年，而且現在它已經進入了老年期，是一顆紅超巨星了。R136a1的壽命更短，只有短短的300萬年的時間。

而最小恆星J0523目前正處於主序星階段，再過個幾千億年甚至是上萬億年它還是停留在主序星階段，繼續穩定的燃燒。天知道它會什麼熄滅，大家說是不是很恐怖啊？

宇宙中最大的恆星是UY Scuti，也就是盾牌座UY，最小的恆星是一個名為Ogle-tr-122 b，原來最小的恆星是2MASS J05233822-1403022，現在數據已經更新了，接下來我們從小到大說一下吧

目前已知最小的恆星是Ogle-tr-122 b，這是一顆屬於雙星系統的紅矮星。這顆紅矮星是有史以來測量的直徑最小的恆星，據計算，Ogle-tr-122 b直徑只有167000千米，也就是說它比木星大20%。不過，特別的是Ogle-tr-122 b的質量是木星的100倍，但它只是稍大那麼一點。

Ogle-tr-122 b和太陽系其他行星的對比

恆星支持核聚變的最小理論質量是0.07或0.08太陽質量，所以有較小的恆星存在。Ogle-tr-122 b的半徑大約為0.12太陽半徑，質量約為0.1太陽質量，也可以說是約等於木星的一百倍。

所以說Ogle-tr-122 b的密度大約是太陽的50倍。Ogle-tr-122 b的質量接近氫聚變型恆星最小質量的極限（0.07或0.08太陽質量，接下來我們看一看最大的恆星吧。

UY Scuti盾牌座UY恆星發現於2012年，它是目前人類觀測到的最大的恆星，如果將盾牌座 UY 放在太陽系的中心，它的表面將超過木星軌道，範圍之大甚至會接近土星軌道。

光環繞這顆恆星的赤道一週需時6到7個小時，而光環繞太陽赤道一週僅需時14.5秒，也就是說盾牌座UY可以容納45億個太陽。盾牌座UY只能說又大，亮度又很高，但是盾牌座UY的質量卻只有太陽質量的35倍左右。盾牌座UY在未來幾千萬年內就會成為黑洞，而太陽則還能撐幾十億，可以說是宇宙的奇蹟了。

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我們可能永遠無法知道宇宙中最大和最小的恆星

其實，我們要想搞清楚，這個問題問題的是全宇宙的，不管是已探明還是未探明的情況。但是，我們能夠看到的最大的尺度被我們稱為：可觀測宇宙。它只是宇宙的一部分。在可觀測宇宙之外，我們可能永遠都無法看到。

所以，至少到現在為止，我們並不可能知道全宇宙中最大和最小的恆星是什麼。

我們只能去探討已經探明的情況。

最小的恆星

在已經探明的情況來看。我們發現的最小的恆星叫做：OGLE-TR-122b。

它的半徑只有太陽半徑的12%，比木星的半徑大了差不多20%。他的質量只有太陽的10%，是木星的100倍。

不過這裡我們要說一下，按照現在的理論模型計算，最小的恆星治療大概是7%的太陽質量或者8%的太陽質量。所以，它還是略大於理論的最小值。

體積最大的恆星

我們目前已知的盾牌座UY，

他的半徑約為太陽半徑的1708 ± 192倍，不過這貨是虛胖，質量只有太陽質量的32倍。

質量最大的恆星

目前已知質量最大的恆星是R136a1，它的質量估計是太陽質量的351倍。

所以，綜上，我們目前其實無法探明全宇宙的情況，已探明的最小恆星是OGLE-TR-122b，體積最大的恆星是盾牌座UY，質量最大的恆星是R136a1。

目前發現最小的恆星是2MASS J0523-1403，這是一顆紅矮星，無論是半徑還是質量都是已知恆星中最小的。它位於天兔座方向，與地球相距大約40光年。據估計，這顆紅矮星的半徑為5.98萬千米，僅為太陽半徑的0.086倍，小於太陽系中最大的行星——木星（平均半徑為7萬千米），與土星相當。它的質量僅為太陽的0.08倍，大約是木星質量的84倍，已經接近恆星的質量下限。如果星體的質量比這顆紅矮星更小，它將沒有足夠大的質量來壓縮核心，從而無法啟動核心區域的核聚變反應，成為被稱作“失敗恆星”的褐矮星。由於2MASS J0523-1403的質量極低，其表面溫度還不到兩千攝氏度，而太陽的表面溫度可達5500度。

目前發現質量最大和半徑最大的恆星並不是同一顆，這與恆星的演化有關。目前發現質量最大的恆星是位於大麥哲倫星雲中的R136a1，它與地球相距16.3萬光年。它是一顆典型的藍特超巨星，其質量高達太陽的315倍，半徑為太陽的30倍。由於R136a1的質量極其龐大，它的表面溫度高達5.3萬度。

質量最大的恆星並不意味著尺寸最大，這是因為恆星演化至末期時將會膨脹成尺寸巨大的紅巨星。盾牌座UY是目前發現半徑最大的恆星，這是一顆典型的紅特超巨星，其半徑為太陽的1708倍，但其質量僅為太陽的10倍。據估計，盾牌座UY在主序星階段的質量大約為太陽的25倍，在膨脹成紅特超巨星的過程中，損失了很大的質量。盾牌座UY的尺寸十分龐大，如果把太陽換成這顆紅特超巨星，它的最外層將會超過木星的軌道。如果以速度為800千米/小時的普通客機繞飛盾牌座UY一圈，所需的時間大約為一千年。

恆星是我們這個可觀宇宙的主體，恆星組成了星系，星系組成了宇宙。

銀河系是我們太陽系的母星系，由1000億～4000億顆恆星組成。我們太陽系的主宰老大～太陽，是銀河系中一顆中小型的恆星，叫黃矮星，直徑為139.2萬公里，質量為1.9891x10^30公斤。

恆星是宇宙中能自身發光發熱的天體，是由引力凝聚在一起的一顆球型發光等離子體。恆星之所以發光發熱，是基於其中心巨大的引力壓力激發了核聚變，爆發出巨大的能量來抵抗壓力，使恆星處於一段時間的穩定狀態，這個階段就是恆星的主序星階段。

科學觀測和研究證明，能夠點燃中心核聚變的恆星質量至少要有太陽質量的0.07~0.08倍。

因此最小的恆星就是太陽質量7~8%的恆星，這種恆星光譜為M型，叫紅矮星，表面溫度在2000度到5000度。

劍橋大學一個研究小組發現一顆名叫EBLM J0555-57Ab恆星，曾經認為是有史以來最小的一顆恆星，半徑只有木星的84%，質量卻有木星的81倍，剛剛達到最小恆星理論值多一點點，為0.081個太陽質量。

但這個發現被一顆叫做2MASS J05233822-1403022（J0523）的恆星打破了，這顆恆星只有太陽質量的7.21%，是木星質量的77倍，是一顆距離地球40光年的M型光譜的紅矮星，直徑比木星還小，表面溫度只有1800度。

這個發現打破了原定的恆星質量必須達到8%太陽質量的界限，也打破了紅矮星表面溫度在2000度以上的界限。因此現在科學界認為，恆星的質量的下限為太陽質量的7.21%，木星質量的77倍。

最大的恆星有質量最大和體積最大，但恆星的性質還是以質量來劃分。

我們人類把太陽質量當作宇宙中衡量恆星質量的一個標尺。

目前已知的最大質量恆星是R136a1，是一顆偽沃爾夫-拉葉星，這顆恆星位於大麥哲倫星系的蜘蛛星雲中，距離我們16萬多光年，因此它不是銀河系裡的恆星。這顆恆星的質量達到太陽質量的265倍，其亮度是太陽亮度的871萬倍。

目前已知最大體積的恆星是盾牌座UY,是一顆紅超巨星，距離地球約9500光年，是銀河系裡的恆星，其質量為太陽的32倍，半徑卻是太陽的1700多倍，可以裝下近50億顆太陽。這顆星的亮度為太陽的34萬倍。

大質量恆星的質量是有上限的，超過上限就會極不穩定，難以維持。這個上限理論叫埃丁頓極限。

恆星質量是有上限的，越大的質量由於其中心核聚變速度越快，物質消耗越快，壽命就越短。最大的恆星質量才幾百萬年。

埃丁頓極限理論認為，恆星質量超過太陽50倍，就不可能穩定，中心的過度輻射壓力與引力難以平衡，外圍的物質很難靠中心的引力來拉住，就導致質量的不斷損失。而且這種不平衡會導致恆星不斷的變化，成為一個變星。

R136a1自從形成以來就在不斷的損失質量，近百萬年來，已經損失了不少於50倍太陽質量，與太陽相比，損失的速度超過10億倍。這顆恆星的壽命只有300萬年，現在已經170萬歲了，還過130萬年就要壽終正寢，發生超新星大爆發，拋去大部分物質，中心收縮為一個黑洞。

而盾牌座UY雖然質量不是很大，但由於其體積澎脹得厲害，所以是一顆變星，光變週期為740天。其壽命約有1000萬~5000萬年，只有太陽壽命的幾百分之一。

我們的太陽是一顆中小質量的恆星，屬於G型光譜的黃矮星，這種恆星在銀河系佔有3%的份額，壽命100億年左右。

太陽現在的年齡在50億歲左右，還有50億年的主序星壽命。壽命最長的紅矮星可以達到萬億年，因此是一種以宇宙同壽的恆星。

太陽只是銀河系裡數千億顆恆星的一員。

科學界估計，宇宙中有幾萬到10萬億個星系，一個星系的恆星都有千億顆，所以宇宙恆星太多太多了，無法數清。但這些可見物質只佔有宇宙質量的4.9%，有95.1%的質量是看不見的暗物質和暗能量組成。

以上只是科學界現在對宇宙已經得到的一些認知，人類對宇宙的認識還會不斷的發現和深化，是一個永無止境的過程。

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宇宙中的恆星也分好幾種，根據恆星的階段不同，其大小也會發生很大變化，就好比我們的太陽在生命末期會膨脹為紅巨星一樣。

劍橋大學一個研究組早前找到了人類有史以來觀測到最小的一顆恆星，半徑只有木星的84%，質量是太陽的0.81倍（宇宙間的天體質量至少要太陽質量的0.07倍才能引發內部核聚變反應變成恆星），可以說發現的這個紅矮星是質量是剛剛達到及格線了，這個最小恆星的編號是EBLM J0555-57Ab。

其實恆星越小壽命越長，大質量恆星的核反應太厲害有的甚至只有100萬年的壽命，而科學家發現的這個最小質量恆星壽命可達上千億年，可謂與宇宙同壽了。

相比最小的恆星，最大的恆星知名度往往更高一點

盾牌座uy是人類發現的體積最大的恆星，如果拿太陽和它在一張照片上，那麼太陽連一個像素點大小都沒有。

盾牌座uy的直徑達到2376828000公里，以光速繞這盾牌座uy的赤道一圈需時9小時以上，而以光速繞我們的太陽一圈只需要14.5秒，可以想像盾牌座uy是多大了，我們要是在上面打電話起碼有9個小時代延遲。

如果把它和我們的太陽互換，那麼其大小可以佔滿火星軌道以內的所有空間，也就是說到時候地球金星和水星早就被燒化了。

宇宙之大，無奇不有。對於恆星，沒有最小，只有更小，同樣，沒有最大，只有更大。

已知個頭最小的恆星是倫敦時間2017年7月11日，劍橋大學一個研究小組剛剛宣佈，發現有史以來最小一顆恆星，名叫EBLM J0555-57Ab。

它到底有多小？

半徑只有木星的84%，跟土星相當。

但它是正兒八經的恆星，不是棕/褐矮星而是一顆紅矮星。

因為它的質量很大，約是木星質量的84倍。剛好超過棕/褐矮星的臨界質量，而成了一個內部核聚變穩定的紅矮星。

由此可見，恆星的大小，更取決於它的質量。

紅色的就是EBLM J0555-57Ab。

而已知質量最大的恆星是銀河系的伴星系之一的大麥哲倫星雲中蜘蛛星雲裡的R136超星團內的藍特超巨星R136a1。其質量高達265個太陽質量。

但它的直徑並不大，只有太陽直徑的約35倍，因為它現在還處於主序期。但由於它巨大的質量，它的壽命可能只有300萬年左右。之後，R136a1將進入“超新星爆炸”階段。至於能否最終形成“黑洞”，還有待觀測。

已知質量最大的藍特超巨星R136a1。

而體積最大的，是紅特超巨星盾牌座UY，

紅特超巨星，是離開了主序期，正在死亡的恆星。他們本身的質量並不十分驚人。盾牌座UY的質量只有太陽的32倍，但其直徑卻長達2,375,828,000公里，超過了太陽到木星的距離，接近土星軌道。

目前，盾牌座UY正處於“超新星爆炸”階段，其內部正在形成中子星/超緻密中子星或者黑洞。

已知體積最大的天體:盾牌座UY

至於宇宙中還有沒有更大的天體，還有待觀測。

宇宙浩瀚無垠，宇宙中的星球數不勝數，光是銀河系中的星球就有數千億顆，人類探索宇宙的視野有限，我們能夠看到的宇宙不及其萬分之一，但是哪怕是這麼一點比例也夠我們觀察很久了。

目前為止發現的最大的恆星或許是大犬座VY，它是一顆位於大犬座的超大恆星，距離地球約為3900光年，質量在太陽的20倍，但是直徑卻達到了太陽的1400倍，可以說是龐然大物了。

但是還有比這更大的，那就是盾牌座UY，其體積遠大於大犬座VY，其直徑或許達到了太陽的1700倍，當然了這也並不確定，因為盾牌座UY周圍佈滿了氣體和塵埃，難以觀測到具體的大小。況且盾牌座UY的壽命也是比較短的，體積也在縮小。

大體積的恆星在其壽命將盡的時候，在自身萬有引力的作用下會發生塌縮，進而有變成黑洞的可能性，但是對於大犬座VY來說，由於其體積雖然遠遠大於太陽，但是其密度卻不大，所以它也沒有成為黑洞的可能性，但是卻因為自身體積過大，內部核反應更加頻繁，所以壽命也不會很長。一般來說體積非常大的恆星也就是壽命將盡的恆星在紅巨星階段有的狀態，太陽將來也會劇烈膨脹，最終形成的紅巨星將會把地球也吞噬掉，而太陽的直徑也會膨脹兩百倍。

已發現的最小的恆星是2MASS J0523-1043，名稱有點長。它是一顆紅矮星，無論是質量亦或是半徑都是恆星中最小的，其位於天兔座，距離地球40光年，其半徑僅有5.98萬千米，僅為太陽的0.086倍，不足地球的十倍，和土星的大小相當。其實這已經接近恆星質量的下限了，如果質量更小的話，那麼它將沒有足夠的質量來壓縮核心，進而產生引發核聚變反應，這樣的話就不能稱之為恆星了。這顆恆星亮度也是比較暗的，但是有一個好處就是因為質量過小的緣故，這顆恆星的壽命將會很長，太陽的壽命為100億年，但是這顆小恆星的壽命將會達到上萬億年，或許等到宇宙毀滅的時候它還存在呢。

問題中並沒說明最小最大指的是體積還是質量，天文學家最看重的是天體的質量而不是體積，下面就從質量方面說一下恆星的大小。

據科學研究，理論上恆星的質量下限是0.08個太陽質量，低於這個質量的天體內部就不會產生氫核聚變成為主序星，而只會成為一顆褐矮星。

實踐上，天文學家曾在2017年7月17日宣佈在銀河系內發現一顆距地600光年的恆星，編號為EBLM JO555 57Ab。它的體積僅為木星的84%，與土星相當。質量為木星的85倍，為0.081個太陽質量，極為接近恆星質量下限。

實際上質量是恆星結構和恆星演化的決定性因素，搞清恆星形成和演化原理就明白恆星為什麼會存在上限和下限。並且也容易判斷恆星質量的下限和上限。

天文學家和宇宙學家對恆星的演化原理和細節已經搞得比較系統了。象太陽這些恆星都是起始於星系中的氫分子云，

當這些分子云的質量超過系統的金斯質量或受附近震波干擾造成氣體密度升高時，氣體的熱壓力抵抗不了氣體的引力，分子云就開始坍縮，坍縮過程中內部溫度不斷上升，熱壓力隨之升高，但仍然抵抗不了氣體的引力，分子云繼續收縮，直到內部溫度達到氫核聚變的壓力和溫度，氫元素被點燃，收縮暫停，一顆恆星就誕生了。

人們就把內部主要為氫核反應的恆星叫主序星，所以這裡就存在一個恆星最低質量的限制――即如果分子云質量坍縮產生的熱壓力剛好抵抗不了氣體引力而能點燃氫元素時氣體的質量就是恆星的質量下限。低於這個質量的星體也能形成，但其中央溫度不高，不能進行核反應，只能依靠引力收縮釋放能量，到目前沒發現低於0.08個太陽質量的主序恆星。

至於恆星質量上限肯定是有，但眾說紛紜，理論上限很不確定。

從恆星內部的核反應開始，與引力對抗不僅是熱壓力，還有輻射熱量導致的輻射壓力，質量越大的恆星內部核反應速度越大，溫度越大，內部產生的輻射壓強越大，當溫度達到很高的一個值時，氣體的壓力加上輻射的壓力就會超過引力的束縛，恆星就會膨脹，當然氣體壓強會隨著體積增加而減小，但如果氣體壓強減小到0時，壓力仍然和引力不平衡，恆星就會解體，重新變成一團氣體。所以肯定存在恆星質量上限。有人計算出60――100個太陽質量是恆星上限。但在實際觀測中發現了200個太陽質量的恆星。還有證據表明，在大麥哲倫星系中有一個超大質量恆星R136a，有相當於3000個太陽的質量。

由於宇宙結構非常複雜，恆星演化理論還待發展完善，所以目前還不能非常確定恆星質量上限。

如果從體積上說，宇宙中已知最大恆星是盾牌座UY紅超巨星

盾牌座UY的直徑是太陽的1700多倍，體積是太陽45億倍。但質量僅為太陽的32倍。

當然如果黑洞也算恆星的話，那目前已知最大的黑洞是TON618。

它是一個類星體的中心，質量為太陽的660億倍，是太陽亮度的140萬億倍，比整個銀河系都亮。體積（視界）也最大，是盾牌座UY的500萬倍。史瓦西半徑近2000億公里，是盾牌座UY的167倍。