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恒星演化过程

恒星演化过程

2023-09-25 17:33 329浏览

浩瀚的宇宙神秘又广阔,一直以来都非常吸引人类,引发无数科学家进行探索。其中,恒星演变的过程便是一个极其复杂的过程。

恒星演化过程

1、恒星的演化第1阶段——恒星的形成

最早的宇宙充满宇宙尘埃,宇宙尘埃聚集,逐渐构成形成恒星和星系的原始状态-星云。星云的质量与恒星差不多,但是体积却要大成千上万倍。经过聚集的恒星逐渐向恒星演化。

2、恒星的演化第2阶段——壮年恒星

星云由于中心收缩而大大加热,温度可以达到1000万摄氏度,同时,由于星云体积十分巨大,万有引力作用下,星云当中的氢原子形成核聚变反应,释放出大量的能量。恒星内部有无数个巨大氢弹爆炸,内部能量也占主导地位,这个时候的恒星就不再收缩,它失去的能量靠内部的核反应补充。壮年的恒星形成了。

壮年恒星非常稳定和活跃。

太阳目前就是一颗壮年恒星。内部不断进行核聚变反应,产生能量,向外辐射热量和光,我们的地球才阳光普照,生机盎然。

3、恒星的演化第3阶段——红巨星

壮年恒星内部的核反应会逐渐把内部的氢消耗完,所有的氢会转化为氦,维持恒星稳定的核反应结束,星体会继续收缩。

收缩过程中,恒星内部温度会继续升高,同时,恒星表面的大量气体由于失去核心的束缚而膨胀,表面温度降低。

这个阶段恒星内部温度可以达到一亿摄氏度,氦原子会转化为碳原子,再度释放出巨大的能量,从而抵御恒星向内塌陷,恒星再一次稳定下来。这个时候恒星就称为红巨星。

4、恒星的演化第4阶段——晚年白矮星

红巨星后期,内部的氦也燃烧完了,内部温度可以达到6亿摄氏度,碳原子开始核反应,转化为氧和镁等元素;

温度超过20亿摄氏度,氧转化为氖、硫等元素;

温度到40亿摄氏度的时候,全部转化为铁;

温度达到60亿摄氏度,不能再进行核反应了,内部压力不能抵抗引力收缩,恒星就塌陷,密度增大,这个时候电子之间的斥力出现了。阻止恒星继续塌陷。恒星再一次稳定下来,成为白矮星。

5、恒星的演化第5阶段——超新星、中子星

质量巨大的恒星由于引力大,塌陷收缩非常迅猛,剧烈的坍塌使得内核被压缩到超高状态,同时,向外发出强烈的冲击波,使恒星的外层物质猛然向星际抛射,导致超新星爆发。

超新星爆发后,恒星内部的电子全部压缩到原子核里面,反应形成中子,这个时候恒星的全部物质是中子构成,形成中子星。内部又一次产生斥力,抵抗引力塌陷。

6、恒星的演化第6阶段——黑洞

当中子星进一步坍塌,使得其内部光都不能逃逸出来的时候,黑洞就形成了。太阳最终会变成一个半径大约3公里的黑洞。

最后需要说明的是:并不是每个恒星都会经历这6个生命阶段。每个恒星的最终结局与其自身质量大小有关,有的恒星演变到白矮星就结束了演化,有的演化到中子星结束,质量足够大的恒星最终就是形成黑洞。

恒星的寿命与什么有关?

恒星的寿命和它的质量有关,质量越大的恒星寿命越短,这是因为质量越大压力就越大,这种情况下恒星内部的核反应就更加剧烈。

宇宙中最奇怪的几颗恒星,你知道吗?

1、最强烈发光爆炸的恒星

伽马射线是在核爆炸中产生的,通常持续时间很短,只有几毫秒到几秒钟。天文学家说,这种现象源于大质量恒星(超新星或超新星)的爆炸,许多伽马射线源于磁星,磁星是具有超强磁场的中子星;其他的伽马射线来自两颗中子星的合并,或者一颗中子星转变成黑洞。

2、速度最快的恒星

2005年,哈佛-史密森天体物理中心的沃伦·布朗宣布发现了一颗正在加速的恒星,它正在离开银河系,不会再回来。它被命名为SDSS j090745 0+024507,布朗称之为“流浪星”。

3、最容易变化的恒星

从地球的角度来看,许多恒星都有亮度变化,这被称为“变星”。天体物理学教授科尔·海利尔(Cole Helier)说,最变化无常的恒星是灾难性的变数。在不到一天的时间里,亮度可以增加到100倍,然后逐渐减弱。

4、最古老的恒星

最古老的恒星是在138亿年前的大爆炸之后形成的。天文学家通过观察星光来评估恒星的年龄。迄今为止观测到的最古老的恒星是SMSs j031300 36-670839。3,它的历史预计为136亿年。科学家分析说可能还有更多的古代恒星。毕竟,红矮星可以活到10万亿年。

5、恒星的形式

黑洞是恒星碎片的一种形式。它的引力强大到足以克服所有的力,最终导致它崩溃并形成一个点质量。黑洞的质量不是零,但体积是零。理论上,它们的密度是无限的。一些星系中心的黑洞质量相当于太阳的数百亿倍。此外,超大质量黑洞周围的物质也变得非常明亮。

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