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  • 1 # 時空通訊
    恆星成為紅巨星當然有溫度,但與溫度達到多少沒有毛關係。

    恆星變成紅巨星與恆星質量、年齡密切相關,說白了就是類似太陽這樣質量的恆星,到了年老力衰,臨近死亡時的迴光返照。

    這與溫度有關係嗎?當然這個時候的太陽類恆星,中心溫度升高,外圍溫度降低,由於一些複雜的機制,恆星處於潰散階段,因此體積會膨脹到原恆星半徑的200~300倍。

    這時的恆星中心密度越來越高,成為一個白矮星,而外圍的密度越來越低,氣體越來越稀薄,漸漸消散到太空,成為新的再生星雲,等待著下一次形成恆星的機會。

    隨著紅巨星外圍氣體的飄散,這時的恆星只留下中間一個白矮星。

    白矮星只有地球大小,密度達到每立方厘米1~10噸,是地球的20~200多萬倍;重力強大,達到地球的18萬倍。這種狀態下,任何物質都不存在了,原子也被壓碎了,電子脫離原子核成為自由電子。

    白矮星繼承了原恆星的角動量,所以會旋轉很快。就像冰上芭蕾表演,隨著身體的收縮就會越轉越快;白矮星磁場也很強大,達到幾百萬上千萬高斯,是地球磁場的幾百萬倍。

    剛開始白矮星的溫度很高,但由於中心的核聚變已經停止,會漸漸冷卻,成為一個黑矮星,也就是毫無生氣的死星。但這個時間會很長,幾十億年到上百億年,至今還沒有黑矮星存在的證據。

    太陽質量的恆星壽命有100億年左右,太陽現在的年齡約50億年,正值壯年,還有50億年左右就會壽終正寢,變成一個紅巨星。

    太陽變成紅巨星後,體積膨大的到地球軌道左右,水星和金星會被太陽這個大火球吞沒,地球會不會被吞掉很難說,因為正好在200倍太陽半徑的尷尬位置,即便沒有被吞掉,也會被烤焦。

    如果人類有幸延續幾十億年,到那個時候還存在的話,也早就不在太陽系了,因為地球甚至太陽系早就不宜居了。所以人類看不到太陽變成紅巨星的樣子,不過如果有人念舊,或許會回來看看自己祖先曾經的家園最後一抹光彩。

    太陽質量的恆星最終結局會走紅巨星的道路,是因為太陽質量的恆星中心氫核聚變完成後,急劇收縮的壓力會導致溫度急劇升高到1億K,從而導致氦核聚變,發生氦閃,在1分鐘內將核心物質融合為碳核。經過若干次氦閃後,中心氦核全部聚變成碳,核聚變之火就會熄滅。巨大的壓力導致中心坍縮,把自己壓縮成一個緻密的白矮星。

    而外圍物質由於中心引力失衡不穩,又被氦閃時的巨大熱量吹拂,就急劇膨脹;由於溫度下降光度降低,就呈現紅色。

    紅巨星這種迴光返照在整個恆星週期中時間很短,只有幾百萬年到數億年。恆星生成於星雲,最終死亡後又將自己體量的大部分返歸宇宙,成為新的再生星雲。

    比太陽質量小(0.8倍太陽質量以下)的恆星叫紅矮星,這種恆星沒有變成紅巨星的機會,中心氫燒盡後,無法啟動氦核聚變,只能慢慢熄滅,成為一個黑矮星。

    但紅矮星壽命超長,主序星階段壽命達到幾百億年甚至萬億年。而我們宇宙壽命迄今才138.2億年,因此宇宙中還沒有發現黑矮星存在的證據。

    而比太陽質量大8倍以上的恆星,壽終正寢時會發生超新星大爆炸,最終留下一個中子星或者黑洞。

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