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  • 1 # 使用者7364316064609

    一個核燃燒階段的結束,表明恆星內各處溫度都已低於在該處引起點火所需要的溫度,引力收縮將使恆星內各處的溫度升高,這實際上是尋找下一次核點火所需要的溫度,引力收縮將使恆星內各處的溫度全面的升高,主序後的引力收縮首先點著的不是核心區的氦(它的點火溫度高的太多),而是核心與外圍之間的氫殼,氫殼點火後,核心區處於高溫狀態,而仍沒核能源,它將繼續收縮

  • 2 # 柚子愛畫畫

    恆星的一生可以分為恆星形成階段,主序星階段,紅巨星階段和質量超過9倍太陽質量的大質量恆星紅超巨星階段,以及最後的坍縮階段恆星形成階段恆星的形成從分子云內部的引力不穩定開始,通常是因為超新星(大質量恆星爆炸)的衝激波觸發或兩個星系的碰撞(像是星爆星系)。一但某個區域的密度達到或滿足金斯不穩定性的標準,它就會因為自身的引力開始坍縮[43]。分子云一但開始坍縮,個別密集的塵土和氣體就會形成我們所知道的包克球,它們可以擁有50倍太陽質量的物質。當小球繼續坍縮時,密度持續增加,引力位能被轉換成熱,並且使溫度上升。當原恆星雲趨近於流體靜力平衡的狀態時,原恆星就在核心形成了[44]。這些主序前星經常都有原行星盤還繞著,並且主要的能量來源是重利收縮,引力收縮的期間至少要經歷一千萬至一千五百萬年。質量低於2倍太陽質量的早期恆星稱為金牛T星,質量較大的則是赫比格Ae/Be星。這些新生的恆星由自轉軸的兩極噴出的噴流,這可能會降低所知的赫比格-哈羅天體小片雲氣坍縮結果所形成恆星的角動量 [45][46]。 這些噴流,結合來自附近大質量恆星的輻射,有助於驅散形成中恆星周圍殘餘的雲氣[47]。在它們發展的早期,金牛T星遵循著林軌跡 ―它們收縮和光度降低,但是溫度和其它則大致相同。質量低的金牛T星遵循這樣的軌跡進入主序帶,質量較重的恆星會先轉入亨耶跡。主序星階段恆星一生的90%都是在核心以高溫和高壓將氫聚變成氦的階段。在主序帶上,像這樣的恆星,稱為矮星。從零齡主序星開始,氦在核心的比率穩定的增加,在核心的核聚變速率緩慢的增加,恆星表面的溫度和亮度也是一樣[48]。 以太陽為例,估計從它進入主序帶開始,在這46億年當中,它的亮度已經增加了大約40%T[49]。每一顆恆星都會形成由微粒組成的恆星風,導致不斷噴出氣體進入太空。對多數的恆星,這樣的質量損失可以忽略不計。太陽每年損失的質量只有10−14太陽質量[50],或是在它的一生中損失大約總質量的0.01%。然而,質量非常巨大的恆星每年可能損失10−7到10−5太陽質量,顯著的影響到它的演化[51]。恆星進入主序帶的質量若是超過太陽質量的50倍,在主序帶的階段可以失去過一半的質量[52]。恆星在主序帶上所經歷的時間取決於它的燃料量和消耗燃料的速率,換言之就是開始的光度和質量。對太陽來說,估計它的壽命有一百億年。大質量的恆星燃燒燃料的速度快,生命期就短;低質量的恆星燃燒燃料的速度很慢。質量低於0.25太陽質量的恆星,稱為紅矮星,幾乎所有的質量都是可以燃燒的燃料,但是1太陽質量的恆星,大約只有10%的質量是燃料。結合它們緩慢的燃燒速率和可以使用的燃料量,依據恆演化的計算,0.25太陽質量的恆星至少可以維持1兆年(1012),而以氫為燃料的質量最低恆星(0.08太陽質量)將可以持續燃燒12兆年[53]當恆星的生命結束時,紅矮星單純的只是越來越黯淡[2]。但是,因為這種恆星的生命期遠大於現在的宇宙年齡(138億歲),還沒有質量低於0.85太陽質量的恆星死亡[54],也還未被預期會離開主序帶。除了質量,比氦重的元素在恆星演化中也扮演著值得注意的角色。在天文學中,比氦重的元素都被視為"金屬",而這些元素在化學上的濃度稱為金屬量。金屬量可以影響恆星燃燒燃料的速率和持續的時間,和控制磁場的形成[55],並改變恆星風的強度[56]。年老的第二星族恆星的金屬量會低於年輕的第一星族,這是由於形成星族的分子云的成分不同。隨著時間的推移,因為當老的恆星死去時會將大氣層灑落至分子云中,雲中的重元素量就會隨著時間過去變得越來越豐富。紅巨星階段質量不低於0.4太陽質量的恆星[2]在耗盡核心供應的氫之後,外層的氣體開始膨脹並冷卻形成紅巨星。大約50億年後的太陽,當太陽進入這個階段,它將膨脹至的最大半徑大約是1天文單位(150 × 106千米),是目前的250倍。成為巨星時,太陽大約已失去目前質量的30%[49][57]。質量達到2.25太陽質量的紅巨星,氫燃燒的程式會在環繞核心周圍的殼層進行[58]最後核心被壓縮至可以進行氦聚變,同時恆星的半徑逐漸縮小而且表面的溫度增加。更大的恆星,核心的區域會直接從氫聚變進入氦聚變[4]。在恆星核心的氦也耗盡之後,核聚變繼續在包圍著高熱的碳和氧核心的殼層內進行。然後循著與原來的紅巨星階段平行,但是表面溫度較高的路徑繼續演化。超新星階段紅超巨星階段在氦燃燒階段,質量超過9倍太陽質量的大質量恆星會膨脹成為紅超巨星。一但核心的燃料耗盡,它們會繼續燃燒比氦更重的元素。核心繼續收縮直到溫度和壓力能夠讓碳融合(參考碳燃燒過程)。這個過程會繼續,接續到下一步驟燃燒氖(參考氖燃燒過程)、氧(參考氧燃燒過程)、和矽(參考矽燃燒過程)。接近恆星生命的終點,核聚變在恆星內部可能延沿著數層像洋蔥殼一樣的殼層中發生。每一層燃燒著不同的元素 燃料,燃燒的最外層是氫聚變,第二層是氦聚變,依序向內[59]。 當大質量恆星將鐵製造出來就到達了最後的階段,因為鐵核的束縛能比任何更重的元素都大。任何超越鐵元素的融合,與之前的相反,不僅不會釋放出能量,還要消耗能量。同樣的,它也比較輕的元素緊密,鐵核的分裂也不會釋放出能量[58]。在比較老、質量比較大的恆星,惰性的鐵會累積在恆星的核心。在這些恆星中的重元素或許可能會隨著自身的運作方式到達恆星的表面,發展形成所知的沃爾夫-拉葉星,從大氣層向外吹送出緻密的恆星風。坍縮階段當恆星的核心縮小時,從這個表面輻射強度就會增加,創造出的輻射壓會將上層的氣體殼層往外推送,形成行星狀星雲。如果外層的大氣已經被推出之後,殘餘的質量少於1.4太陽質量,它就會收縮至相對於較小,大約如同地球般大小的物體,稱為白矮星。白矮星缺乏進一步進行引力壓縮所需要的質量[60]。雖然一般的恆星都是等離子體體,但在白矮星內的電子簡併物質已經不是等離子體體。在經歷非常漫長的時間之後,白矮星最後會暗淡至成為黑矮星。更大的恆星,核聚變會繼續進行,直到鐵核有了足夠的大小(大於1.4倍太陽質量)而不再能支撐自身的質量。在反β衰變或電子捕獲的爆發之後,電子會進入質子之內形成中子、中微子和伽馬射線,使核心突然的坍縮。由這種突然的坍縮產生的激震波造成恆星剩餘的部分爆炸成為超新星。超新星非常的明亮,在短時間內它的亮度可以等同於它所在星系的所有恆星亮度。當它們發生在銀河系內,就是歷史上曾經以肉眼看見和記載,但在以前不存在的"新恆星"[61]。超新星爆炸會使這顆恆星的大部分物質都飛散出去(形成像蟹狀星雲這種的雲氣[61])。剩下的就是中子星(有些被證明是波霎或是X-射線爆發),或是在質量最大恆星(剩餘的質量必須大於4倍太陽質量)就會形成黑洞[62]。在中子星內的物質是中子簡併物質,和一種可能存在核心但極不穩定的簡併物質,QCD物質。物質在黑洞核心所處在的狀態是迄今仍不瞭解的。垂死恆星丟擲去的外層物質包括一些重元素,可能恆星形成的世代交替中成為新恆星的原料。這些重元素可以形成岩石的行星。從超新星和大恆星的恆星風丟擲的物質在星際物質的構成中扮演著重要的角色[61]。本來想把註釋粘上去,奈何貼網址是違規的╮(╯_╰)╭

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