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  • 1 # 科學重口味

    先不說原因,我們先來比較下壽命:

    太陽的壽命,我們知道大約是100億年;

    再說我們目前發現的體積最大的恆星:盾牌座UY,它是一個半徑達太陽2000倍的紅巨星(體積大約是太陽50億倍,質量是太陽的12倍)、但是,這個大胖子與太陽相比,那叫死的一個快。科學推測,它的壽命只有區區5-7000萬年左右。

    壽命一刀,它就會塌縮為一箇中子星,抑或者黑洞。

    另一個壽命正在終結的目前已知第二大的恆星大犬座VY,它是個臃腫的紅超巨星,它正在死去,質量約為太陽的40倍左右。據預測,它將在數十萬年內死亡。

    但是,半人馬座比鄰星,直徑為太陽1/7,亮度約為其1/1000,表面只有2000度。但是呢,它卻是恆星界的老壽星,它能“活”700億年但是它的壽命卻達到太陽的7倍,壽命長達700多億年。

    根據科學家們的預測,在宇宙中壽命最長的恆星,壽命可以達到1500億年,那時候太陽系都投胎十幾個輪迴了。

    話說回正題,為什麼質量越小,壽命反而越長,質量越大越短命呢?

    原因有兩個:

    一個是質量越大,恆星中心的溫度就越高,壓力就越大,在高溫高壓的條件下,核聚變反應就會更加的劇烈。

    這個理解起來很簡單,超高溫高壓意味著高能,哪裡的粒子吸收了更多的能量,就更加的活躍,也就更容易融合,發生核聚變。

    另一個原因:

    “恆星風”也在影響著恆星的壽命。所謂“恆星風”,就是當一個恆星吃成胖子之後,它就會向太空中拋射大量粒子,體積越大,恆星風越強。因此而造成的“體重”損失,也是非常大的。

    所以,胖子死得快,人這樣,恆星同樣如此啊!

  • 2 # 四川達州人

    原因就是質量越大的恆星核心溫度越高,壓力越大,核反應速度也就越快,對外輻射的光與能量也就越多,壽命也就越短暫。

    恆星主序階段以氫聚合為氦,損失的千分之七質量轉換為能量輻射出去。核心氫消耗乾淨則聚變暫時停止,核心因為失去聚變的輻射壓導致重力佔據上風而開始收縮,溫度壓力隨即變大,氦聚變為碳的反應啟動,聚變更快,溫度能量更高。恆星核心也就形成分層,似洋蔥一樣存在,越到核心聚變反應越高階。

    出現鐵56之後,核聚變中止,恆星爆炸,核心收縮為中子星。如核心質量超過太陽3.2倍則無法抵抗重力造成的繼續收縮,形成黑洞,外部物質因反作用力丟擲。

    所以,恆星的原始質量決定了恆星的必然壽命與結局。

    目前,恆星基本屬於第二代與第三代恆星。

    第一代恆星生成時,宇宙範圍狹小,物質極為豐富,所以產生的恆星普遍較大,質量大多在太陽質量百倍以上,這樣的超級巨星,核聚變速度極快,一般幾百萬年就難以繼續,紛紛生成黑洞,外層的殘餘物質被丟擲才能形成第二代恆星。

    而太陽在目前整個宇宙中都不算小,屬於黃矮星。銀河系中,真恆星約2000億顆,其中90%都是小於太陽質量的橙矮星與紅矮星。

    紅矮星大約0.08倍至50%太陽質量。壽命理論上可達2000億年。

    橙矮星為0.5至0.8太陽質量,壽命約200億年。

    紅、橙矮星停止聚變後形成黑矮星。

    黃矮星一般為太陽質量0.8至8倍,理論壽命約1億至150億年。停止聚變反應後會先形成白矮星,之後緩慢喪失光度形成黑矮星。

    藍巨星一般為太陽質量8至30倍,理論壽命約1000萬至8000萬年。最後形成中子星。

    質量在太陽30倍以上的屬特超巨星,壽命一般只幾百萬年甚至更短,結局是黑洞。

  • 3 # 平常人246089341

    質量大的引力越強,收縮越厲害,核聚變越劇烈,消耗物質越多,壽命越短。質量小內部燃燒不旺,溫度低,壽命就長。

  • 4 # 張家小智兒

    因為恆星質量的增長與單位時間核心燃料的消耗量不成正比。

    舉個例子,距離我們最近的比鄰星,它的質量大約是太陽質量的八分之一,我們也可以假定為比鄰星擁有的核燃料是太陽的八分之一。但是比鄰星的亮度據說只有太陽的一千三百分之一,也就是說燃料消耗的速率是太陽的一千三百分之一。正是由於極低的燃料消耗率,即便比鄰星質量比太陽小,但它的壽命可以達到上千億年!

    而獵戶座的參宿四,也是一個十分有名的天體。它的質量在太陽的20倍左右,但它的亮度達到了120000倍!這是一個多麼大的一個數值!即使有再多的燃料,也禁不住這樣浪費啊。由於這樣劇烈的燃料消耗,參宿四的壽命只有區區百萬年。

    那為什麼會出現這種情況呢?瞭解了恆星發光放熱的機理,這個問題其實就很好理解了。恆星中央由於高溫高壓使得較輕的元素可以發生核聚變,所以,這個反應實際上只發生在恆星中央很小的範圍內。而恆星的質量越大,這個區域的範圍也就越大。與此同時,中心的溫度壓力更大,核反應也就更劇烈了。這兩種因素結合起來,導致恆星質量和單位時間核心燃料的消耗量不成比例了。

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