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1 # 粒子菌
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2 # 寒蕭99
在正常的演化過程中,恆星的質量不會有明顯增加,甚至會有流失。
恆星在進入主序星後,便開始了核心的聚變反應,聚變反應來自雲團引力坍塌的壓力,但反過來聚變反應又產生能量抗衡這種坍塌。於是恆星便成為一種平衡的狀態,如同我們今天看到的太陽,似乎亙古不變。
其實,恆星一直處於變化之中,只是這種變化在外界看來並不明顯,而且持續時間較長,如同太陽質量大小的恆星,其主序星階段差不多要100億年。如果是更小的質量,那麼時間會更長,反過來大質量的恆星的主序星壽命倒非常的短。
在這個時期,恆星內部氫元素聚變為氦元素,同時釋放出能量,而能量的釋放,其實就是質量的損失。在聚變過程中,太陽每秒約有400萬噸的氫元素完全轉變為能量,這些能量最終會散失到宇宙空間中。
因此,在漫長的100億年中,太陽是在一直損失質量的。
如果說增加質量,那麼只有在吸收外界物質的時候,比如周邊的小天體,這樣才會增加質量。但是,這種情況相對不常見,而且質量往往不算多大。
因此,恆星的演化過程中,質量是在不斷損失的。直到紅巨星後爆炸,會損失大部分質量。只有發生碰撞的時候才會增加質量。
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3 # 桃江小志
世紀30年代,物理學家從理論上發現,原子核反應會產生巨大的能量。用這種理論來研究太陽的能源,發現太陽的能源正好可以用核反應來解釋。
各種年齡的恆星內部發生著各種熱核反應;恆星演化過程中會發生一系列熱核反應,輕元素逐漸向重元素轉化,逐漸改變恆星的成分,改變恆星的內部狀態。並且,發生這些熱核反應所需要的溫度也越來越高。
恆星內部熱核反應所產生的能量以對流、傳導和輻射三種方式傳輸出來。由於大多數恆星的物質是氣態的,熱傳導作用不大,只有內部極其緻密的特殊恆星(例如白矮星),內部熱傳導才比較顯著。大多數恆星內部主要依靠輻射來傳輸核反應產生的能量,傳輸的速度相當慢,例如太陽把它深達70萬千米的中心處的能量傳輸到表面,需要1000萬年。對流傳輸能量的速度比輻射快得多,但是不同質量的恆星,對流層的位置和厚度很不一樣。主星序左上部的恆星,質量大,中心區是小的對流核,外面是輻射包層。主星序中下部的恆星,質量較小,內部輻射層很厚,僅表面有較薄的對流層。主星序右下部的恆星,質量很小,整個恆星是對流的。恆星內部產生的能量決定了它的表面溫度和光度。物理定律把恆星內部的運動、能量的產生、能量的傳遞和消耗與它的溫度、壓力、密度、成分等因素聯絡了起來。其中一個因素的變化會引起其他因素的變化。因此,研究天體的演化就是要在物理定律的制約下,說明各種因素如何協調地變化。
按照天體的質量和化學成分,運用物理定律,可以計算出不同時間的內部結構,即從恆星中心到表面各層的溫度、密度、壓力、能流及恆星輻射的總光度和表面溫度等物理量,從而可以確定恆星在赫羅圖上的位置;這樣還可以得出恆星的結構與物理參量隨時間的變化情況,這樣也就得出了恆星演化的過程,也就可以看出恆星在赫羅圖上位置移動。這就是研究恆星演化的基該方法。
把核反應理論應用於恆星演化,計算的結果正好符合觀測的資料,證明了這種理論及其應用的正確性。於是,恆星演化理論開始發展了起來。
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4 # 加點藍吧
恆星的演變自核聚變開始,特別的氦為主的聚變,就是不斷損耗自身質量的開始,包括它的能量。
以太陽為例,迄今為止,太陽輻射已付出了大約20個地球質量。其中光由太陽風拋灑到地球南北極粒子等物質計每次5000噸。
就太陽核心燃料而言,從氫到氦到鐵等,每次都是用完一個才換一個,同時伴隨內部塌縮過程。恆星到最後都沒了,就燒它的殼,轉為黑矮星。
所有消耗的質量能量,與恆星總質量比仍是九牛一毛。恆星大都進入壯年,此前所有消耗不過千分之幾。但地球上一定放不下。
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這個得看是什麼級別的恆星,要知道不是所有的恆星最後都能演變成中子星或者黑洞,因為恆星誕生時,質量不同,最後的歸屬也不盡相同。從目前的觀測來看,恆星應該是分為三個級別。
首先是質量小於太陽質量一半以下的恆星,顏色偏紅,被稱為紅矮星,這類恆星通常壽命都很長,從宇宙誕生開始,就一直在發光發熱,並沒有走向生命的終點的趨勢,至少在目前的宇宙尺度上還沒有發現,理論上來說,這類恆星的壽命應該能到宇宙終結的那一天。但恆星一直在發光發熱,在不斷的向外界釋放能量,按照愛因斯坦的質能方程,理論上這類恆星的質量應該是逐漸的變小。但就目前的觀測來看,實際好像情況並不是這樣的,恆星在消耗質量轉換成能量的時候,質量減少了,但這部分減少的質量又由宇宙中其他物質的能量給予補充了。而且恆星本身的能量釋放就是核聚變反應,氫原子聚變反應後釋放出能量後,留下了氦,所以恆星實際並沒有損失多少質量,以恆星這樣的體積來說,損失的質量可以說是忽略不計的。
再次,是太陽質量8倍以上的恆星,這類恆星被稱之為超巨星,這類恆星的壽命一般都非常的短,能量消耗殆盡後,發生猛烈的超新星大爆炸,最終演化成中子星或者黑洞。黑洞,也是一種天體,是這類恆星核引力坍縮後形成的尺度無窮小,密度無窮大,引力強到包括光線在沒的任何物質無法脫離其表面的一種特殊天體。黑洞是超大質量恆星演變的,所以恆星的質量應該跟演變成它的恆星的質量是差不多的,只黑洞的密度是無窮大的,但並不代表它的質量就是無窮大的,除非這個黑洞的周圍有源源不斷的物質能讓它吸收,那麼它的質量是會變得越來越大。
最後,就是太陽這個級別的恆星了,這個級別的恆星大多數被稱之為黃矮星,壽命在大約100億年左右,當這類恆星的內部氫燃料耗盡後,會膨脹為一顆紅巨星,然後核心就是氦元素的聚變反應,氦耗盡後,就會拋散外層物質,最後成為一顆體積小(直徑20至60公里),密度極高,溫度極高的白矮星,甚至最後慢慢冷卻為一顆溫度很低,不再發光的黑矮星,只是目前還沒觀測到。
所以,總結來說,除了能演變為有不斷物質吸收的黑洞的恆星,質量會越來越大外。其他恆星演變到最後的質量應該是會有所減少,在恆星這個尺度上來說,減少的這部分質量是非常小的。