Yanıtlar:
Yanıt, "yıldız" olarak neyi değerlendirmek istediğinize bağlıdır. Sadece ana dizideki yıldızları düşünüyorsanız , o zaman sadece klasik yıldız tipi harflere, " OBAFGKM " (nispeten soğuk havalı cücelere "LTY" harfleriyle uyum sağlaması için genişletilmiştir) başvurabilirsiniz. O-yıldızlar en sıcak yıldızlar (~ 30.000 K) ve Y-yıldızlar en soğuk, "oda sıcaklığı" olarak adlandırılan yıldızlardır (~ 300 K).
Kendinden yerçekimli, gaz halindeki nesneler döteryumu yaklaşık 13 Jüpiter kütlesinin altında kaynaştıramaz ve böylece sürekli olarak çöker ve soğur (güneş sistemimizdeki tüm dev gezegenlerde olduğu gibi). Bu nesneler 300 K'dan daha soğuk olabilir, ancak nükleer füzyona maruz kalmadıkları için teknik olarak yıldızlar değildir.
Ana diziyi terk eden yıldızlar için, iki olası sonuç, beyaz cüce yıldız veya her ikisi de aşırı sıcak olarak doğan bir nötron yıldızıdır : Beyaz cüceler ~ 10 ^ 9 K yüzey sıcaklıklarıyla doğarken, nötron yıldızları yüzeyle doğar Bununla birlikte, hem beyaz cüceler hem de nötron yıldızları yaşlandıkça soğurlar, bilinen en soğuk beyaz cüceler ~ 3.000 K'dır ve nötron yıldızları ~ 10 ^ 6 K'ya soğutulur.
Sorunuzun ilk kısmını cevaplamak için: Bilinen en soğuk yıldızlar, Y-yıldızlarıdır (yani kahverengi cüceler) ve bilinen en sıcak yıldızlar, ana diziden ayrılan nesneleri düşünüp düşünmediğinize bağlı olarak O-yıldızları veya genç nötron yıldızlarıdır. ya da değil.
Sıkı alt ve üst sınırlara gelince , mümkün olan en soğuk yıldızlar muhtemelen siyah cücelerdir , bu da beyaz cücelerin çok uzun bir süre (> 10 ^ 15 yıl) soğuduktan sonra haline gelmesidir. En sıcak yıldızlar muhtemelen daha önce bahsettiğim yeni doğan nötron yıldızlarıdır, fazla enerjinin 10 ^ 12 K'dan daha sıcak olması çok zordur çünkü fazla enerji nötrinolar yoluyla taşınır.
Bu sorunun zaten çok iyi bir cevabı var, sadece birkaç ayrıntı eklemek istiyorum.
http://www.astro.ucla.edu/~wright/BBhistory.html
Burada evren çapı 10 ^ -33cm olduğunda sıcaklığının 10 ^ 32K olduğunu söyler. Bu nedenle, bu evrende ulaşılabilecek mutlak maksimum sıcaklık olmalı ve bu nedenle bir yıldızın maksimum sıcaklığı bunun altında olmalıdır; Guillochon'un yukarıda söylediği çok ilginç olan, nötrinoların 10 ^ 12K'nın üzerindeki fazla enerjiyi taşıdığıdır.
Bir yıldızın rengi sıcaklığını verir. Güneşimizin dahil olduğu bir yıldızın koronalarının, yıldızımızın yüzey sıcaklığı 6000 K civarında olsa bile bir milyon K'nin üzerinde olabileceğini belirtmek ilginçtir.
http://en.wikipedia.org/wiki/Corona
Ayrıca, yıldız çekirdeklerde, helyuma hidrojen füzyonu 3 milyon K'da başlarken, karbon füzyonu 500 milyon K'nin üzerinde başlar ve silikon füzyonu karşılaştırma için 2700 milyon K'nin üzerinde başlar.
En sıcak yıldızlar - ve burada, "yıldız" ın beyaz cüceler, nötron yıldızları ve diğer egzotik kompakt nesneler gibi yıldız kalıntılarını dışladığını varsayıyorum - muhtemelen hidrojen tükenmesi ile karakterize sıcak, hidrojen eksikliği olan yıldızlar sınıfı Wolf-Rayet yıldızları ve belirgin karbon, azot ve oksijen hatları. Muazzam Nüfus I alt tipi, son derece güçlü yıldız rüzgarlarına sahip eski O tipi yüksek kütleli ana dizi yıldızlarıdır.
Guillochon'un cevabı , O-tipi yıldızların genellikle yaklaşık 30.000 K yüzey sıcaklığına sahip olduklarından bahseder. En sıcak olanlardan bazıları , Küçük Macellan Bulutu'ndaki AB7 ve AB8 ikili dosyalarının Wolf-Rayet bileşenleri olabilir . Her ikisinin de aşırı sıcak olan normal O-tipi yoldaşları vardır. Bununla birlikte, Wolf-Rayet bileşenleri için maksimum sıcaklıklar sırasıyla 105.000 K ve 141.000 K olabilir (Wikipedia burada Shenar ve ark. (2016 ).
Şimdi, sorun burada. Wolf-Rayet yıldızlarının sıcaklıklarını istenen doğrulukta belirlemek çok zordur . Neden? Büyük ölçüde yıldız rüzgarları ve yüksek kütle kaybı oranları nedeniyle. Atmosferlerin ve rüzgarların parçaları optik olarak kalındır, yani normalde yıldız astrofiziklerinde tarif edildiği gibi "yüzeyin" nerede yattığını gözlemleyemeyiz. Bu nedenle, listelenen sıcaklıkların biraz düşebileceğini unutmayın - Wolf-Rayet yıldızları normal O-tipi yıldızlardan hala oldukça sıcaktır.
Halen çekirdeklerinde kaynaşan en sıcak yıldızlar, WC dizisinin uç ucunda bulunan ve uygun Oksijen emisyon çizgilerini gösteren WO yıldızları olarak sınıflandırılan Wolf-Rayet yıldızlarıdır. Bilinen en sıcak yıldız, spektral bir WO2 tipine ve 210.000 Kelvin yüzey sıcaklığına sahip WR 102'dir.
WR 102'nin ~ 16.7 güneş kütlesi kütlesi olduğu düşünülmektedir. Bu oldukça gelişmiş bir Wolf-Rayet yıldızı olduğundan, bu kütlenin çoğu, onu çevreleyen çok ince bir radyasyon tabakası ile kaynaşma çekirdeğinden oluşur. Referans olarak, O-tipi bir yıldız olma eşiği yaklaşık 16 güneş kütlesidir, bu kütlenin sadece bir kısmı kaynaşma çekirdeğidir. Bu, WR 102'nin muhtemelen ZAMS'ta yaklaşık 50-60 güneş kütlesi ile başladığı anlamına gelir.
Bu noktada, bir WC yıldızı olduktan sonra evrimsel bir aşama olup olmadığı ya da bir WN aşamasından geçtikten sonra doğrudan WO'ya giden olağanüstü bir büyük yıldız alıp almadığı tam olarak bir WO yıldızı ne ürettiği bilinmemektedir. Şu anda bilinen WO yıldızlarının sayısı tek basamaklıdır, bu nedenle bu tür yıldızlar hakkında öğrenilecek çok şey vardır.