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1 # 使用者329979768
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2 # 智慧的珍珠
無論是地球上的萬物生靈,還是宇宙中璀璨的恆星,都會經歷從誕生到消亡的過程。那麼恆星誕生的過程是怎樣的呢?
首先,恆星在星雲中形成,星雲是宇宙中雲霧狀的天體,充滿了氣體和塵埃。像我們熟知的獵戶座馬頭星雲、創生之柱、鷹狀星雲等,許多恆星都在這裡形成。星雲體積大、密度小。平均直徑可達十幾光年。恆星的形成,需要很多條件:氫氣、引力、漫長的時間等等,都缺一不可。當星雲中某一團氫氣受熱時,它就會逐漸升溫,塵埃和氣體在引力的作用下聚集在一起,不斷地壓縮,形成巨大的盤狀漩渦,氣體的溫度也在不斷升高。經過數十萬年的持續作用下,中間的氣體擠壓形成了高密度和高質量的球體。發出光和熱,這個球體就是最年輕的原恆星了。原恆星再收縮,溫度進一步升高。它開始了核聚變反應,成為了主序星。接下來,在未來數百億年的時間裡,它的光芒照亮著宇宙空間。
多少億年以後,它的氫燃料將會耗盡,無法再進行核聚變反應。此刻它會膨脹成為紅巨星,到了一定成度就會坍縮,形成白矮星。對於那些質量超大的恆星,它們的內部不能產生新的能量,巨大的引力將整個星體迅速向中心坍縮,將中心物質都壓成中子狀態,形成中子星,當恆星質量更大時,引力也就越大,中心就會坍縮形成黑洞。
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3 # 名字只能為中英文數字
我們就以太陽作為例子說明下其演變過程,太陽是位於太陽系中心的恆星,它幾乎是熱等離子體與磁場交織著的一個理想球體。太陽是在大約45.7億年前在一個坍縮的氫分子云內形成。太陽形成的時間以兩種方法測量:太陽目前在主序帶上的年齡,使用恆星演化和太初核合成的電腦模型確認,大約就是45.7億年。這與放射性定年法得到的太陽最古老的物質是45.67億年非常的吻合。太陽在其主序的演化階段已經到了中年期,在這個階段的核聚變是在核心將氫聚變成氦。每秒中有超過400萬噸的物質在太陽的核心轉化成能量,產生中微子和太陽輻射。以這個速率,到目前為止,太陽大約轉化了100個地球質量的物質成為能量,太陽在主序帶上耗費的時間總共大約為100億年。
太陽沒有足夠的質量爆發成為超新星,替代的是,在約50億年後它將進入紅巨星的階段,氦核心為抵抗引力而收縮,同時變熱;緊挨核心的氫包層因溫度上升而加速聚變,結果產生的熱量持續增加,傳導到外層,使其向外膨脹。當核心的溫度達到1億K時,氦聚變將開始進行並燃燒生成碳。由於此時的氦核心已經相當於一個小型“白矮星”(電子簡併態),熱失控的氦聚變將導致氦閃,釋放的巨大能量使太陽核心大幅度膨脹,解除了電子簡併態,然後核心剩餘的氦進行穩定的聚變。從外部看,太陽將如新星般突然增亮5~10個星等(相比於此前的“紅巨星”階段),接著體積大幅度縮小,變得比原先的紅巨星暗淡得多(但仍將比現在的太陽亮),直到核心的碳逐步累積,再次進入核心收縮、外層膨脹階段。這就是漸近巨星分支階段。
繼紅巨星階段之後,激烈的熱脈動將導致太陽外層的氣體逃逸,形成行星狀星雲。在外層被剝離後,唯一留存下來的就是恆星炙熱的核心——白矮星,並在數十億年中逐漸冷卻和黯淡。這是低質量與中質量恆星演化的典型。
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4 # 弄潮科學
距離我們最近的恆星就是太陽,太陽的表面溫度有5770℃,中心溫度有1500萬℃,質量有1.989×10^30kg(地球的33萬倍),體積是1.412×10^18km³(地球的130萬倍)。
恆星主要是由氫與氦構成的氣態巨星,按照光譜分類可分為:淡藍色O型,藍白色B型,白色A型,金白色F型,黃色G型,橙色K型,紅色M型,橙紅色R與N型,紅色S型。一般的藍色是大型恆星,紅色是小型恆星,太陽就是中型的黃矮星。
恆星的形成宇宙誕生之初,只有輕質量的氫氣與氦氣充斥其中。然而這些氣體分佈並不均勻,就像在一個水盆裡滴一滴墨水,墨水的密度雖然是一樣的,但在水裡暈開時仍然會有脈絡,有些還會聚整合一個小團。
而那些在引力作用下聚集的氫氣雲,在一定程度後會由於內、外部引力不平衡而發生坍縮。內部氣體不斷坍縮,壓力增加,密度與溫度都不斷增加,使坍縮更快了。當內部的壓力能與外部的引力相抗衡時,一個星坯就形成了。
小於0.8倍的恆星它中心的氫核是點不燃的,就像木星。0.35~2.25倍太陽直徑的恆星,內部的氫核就能被點燃,後期的氦也被點燃發生“氦閃”,就像太陽。2.25~4倍太陽直徑的恆星在點燃氫核形成恆星後期,會發生中子核反應。4~8倍太陽直徑的恆星在氫元素燃完後,碳、氧、鈉繼續反應,最後會超新星爆炸。如果是8~10倍以上太陽直徑的恆星不是超新星爆炸就是坍縮成黑洞,或許最後是白洞或消失。
因為恆星的形成過程都是幾千萬、幾十億年,所以天文學家無法跟蹤觀測,這些資料都是通過觀測宇宙中不同階段的恆星得出的結論。
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5 # 寒蕭99
恆星的主要形成方式是由星雲物質聚合而成,星雲物質主要來自前代恆星的爆炸殘餘,而最初的星雲物質來自最初的宇宙大爆炸。星雲物質主要成分是氫和氦,這也是宇宙中比例最多的物質,也是宇宙誕生後形成的主要物質。
星雲在引力作用下(也可以是內部顆粒之間的引力,也可以是外部的引力),開始慢慢聚集,並形成轉動,這樣就逐漸形成了中心天體。當中心天體的質量達到一定界限以後,就會引發核心區域的聚變反應,也就生成了原始恆星。
產生聚變反應是恆星形成的主要標誌,這時的原始恆星開始釋放能量,並進一步收縮體積,最終形成了恆星。
這時恆星進入了穩定的主序星階段,也就是今天我們看到的大部分恆星的階段,這個階段的壽命是由質量決定的,質量越小壽命越長,比如太陽質量的恆星主序星壽命為100億年左右。
當主序星階段結束時,會根據質量的不同演化為不同的天體。如質量在8倍太陽質量以下的恆星,會演化為白矮星;質量在8~30倍的會演化為中子星;而質量在30倍以上的會演化為黑洞。
這是因為質量越大的恆星,其內部的反應更劇烈,溫度和壓力也更高,這樣就會產生更重的聚變反應。如太陽目前主要是氫聚變反應,但隨著演化,氫元素減少,氦元素增多,未來溫度升高後就會演化為氦聚變。而太陽質量的恆星最多隻能進行到碳氧聚變為止,更重元素的聚變需要更高的溫度,所以只能質量更大的恆星才可以形成。
而30倍以上的恆星可以聚變到鐵56,這是恆星聚變的極限了,因為超過這個節點,聚變反應吸收的能量將大於釋放的能量,於是恆星無法繼續聚變了。
當恆星進行到聚變的極限後,就會爆炸,而更大質量的恆星爆炸的威力就越大,這樣對核心部分產生的壓力也越大,於是在不同的壓力下,就形成了白矮星,中子星和黑洞三類天體了。
而隨後的命運,白矮星與中子星不再產生新的能量,只是消耗內部的能量,在漫長的時間後,會冷卻而形成一個低溫不發光的球體。而黑洞則因為存在蒸發現象,也會在更為漫長的未來蒸發乾淨。
回覆列表
恆星分為很多類,都是以引力塌縮形成的。不過大多數恆星都是紅矮星,因為質量太小,它們最終只會形成棕矮星。我們的太陽屬於質量較大的黃矮星,會膨脹成小質量紅巨星(如開普勒-91紅巨星)。由於內部壓力較強,因此可以形成較高密度的白矮星。有些形成了較大質量的恆星(紅超巨星或藍矮星),這些恆星有些會膨脹得非常大。這類恆星壓力非常大,最終會形成中子星。最後是質量最大的藍巨星。藍巨星的質量往往是太陽的幾十倍。這種恆星的壓力極高,溫度也會異常高,也會有很多重金屬,最終的歸宿就是黑洞。藍特超巨星會直接形成黑洞。
恆星質量越大,壽命越短。