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1 # 小魚貝貝
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2 # 火星一號
首先,恆星的產生與引力坍縮有關。在宇宙空間中,飄蕩著很多主要由氫和氦組成的星雲,它們有些是來自宇宙大爆炸的產物,有些則是來自上一代恆星的拋射物。當星雲附近有質量很大的天體經過產生引力攝動,或者附近超新星爆發產生的衝擊波造成擾動,都會導致星雲中的物質會逐漸積聚,形成雲團。
接下來,星雲開始自轉,不斷有物質被吸入密集的雲團中,它們的引力勢能則會轉化為雲團的內能,導致雲團的溫度逐漸升高,進而形成星坯。由於聚集的物質越多,星坯自重越大,使其內部不斷受到越來越強的擠壓作用。直到內部的溫度和壓力達到一定地步時,氫原子核之間能夠互相碰撞,從而聚變成更重的氦。在此期間,巨大的能量會被釋放出來,所以能夠進一步引發其他氫原子核發生核聚變反應。這樣,恆星宣告形成。
對於任何物體,只要擁有質量,自身重力就會不斷擠壓自身,使其向自己的質量中心坍縮,對於恆星也不例外。雖然恆星的質量巨大,引力坍縮作用極強。但由於恆星持續的核聚變反應產生了強大的輻射壓,這足以對抗引力坍縮,所以恆星可以維持一種穩定的狀態。
然而,一旦恆星內部的核燃料消耗完,沒有輻射壓的支撐,恆星就會因為巨大的自重而強烈擠壓核心。擠壓到什麼程度,取決於恆星自身的質量。根據恆星質量的不同,最終的結果有可能產生緻密的白矮星,或者密度更高的中子星,或者是更為極端的天體——黑洞。
恆星坍塌是屬於恆星演化後期。
首先簡單瞭解下恆星坍塌的程序。恆星生命的一段時期,恆星會在核心進行氫融合成氦的核聚變反應,從恆星的內部將能量向外傳輸,經過漫長的路徑,然後從表面輻射到外太空。一旦核心的氫消耗殆盡,恆星的生命就即將結束。有一些恆星在生命結束之前,會經歷恆星核合成的過程;而有些恆星在爆炸前會經歷超新星核合成,會創建出幾乎所有比氦重的天然元素。
對於以上恆星核心進行氫融合成氦的核聚變反應為恆星的氦燃燒階段。
在恆星中心發生氦點火前,引力收縮以使它的密度達到一定量級,這時氣體的壓力對溫度的依賴很弱,那麼核反應釋放的能量將使溫度升高,而溫度升高反過來又加劇核反應速率,於是一旦點火,很快就會燃燒的十分劇烈,以至於爆炸,這種方式的點火稱為“氦閃光”,因此在現象上會看到恆星光度突然上升到很大,後來又降的很低。另一方面,當引力收縮時它的密度達不到一定量級,此時氣體的壓力正比於溫度,點火溫度升高導致壓力升高,核燃燒區就會有所膨脹,而膨脹導致溫度降低,因此燃燒就能穩定的進行,所以這兩種點火情況對演化程序的影響是不同的。
氦閃光使大量能量的釋放很可能把恆星外層的氫氣都吹走,剩下的是氦的核心區。氦核心區因膨脹而減小了密度,以後氦就有可能在其中正常的燃燒了。氦燃燒的產物是碳,在氦熄火後恆星將有一個碳核心區氦外殼,由於剩下的質量太小引力收縮已不能達到碳的點火溫度,於是它會因不能到達下一級和點火溫度而結束它的核燃燒階段
最後對於質量更大的恆星。它將在核心區耗盡燃料之後結束它的核燃燒階段,小質量的恆星,起先會膨脹,在這個階段的恆星我們稱之(紅、藍、白)巨星,然後會塌縮,變成白矮星或藍矮星,輻射、喪失能量,成為紅矮星,再成為,最終消失。大質量的恆星,最終會成為中子星或 黑洞,中子星最終喪失能量,形成棕矮星。而黑洞會向外射粒子,或許會變成白洞,或許會完全蒸發。