恒星是什么?是安定安定的星星吗?
图解:这个艺术创造刻画了一个宇宙中的一颗褐矮星,大概说是失败的恒星,创作:NASA/JPL-Caltech
一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星。听到这首童谣,各位有没有思索过我们仰面所望见的星星毕竟是什么?
假如我们仰面期盼夜空,会发觉数百万颗如钻石般闪灼的恒星。这但是是由氢和氦构成的球形等离子体(十分火热的气体)。恒星是由严寒的气体云因重力塌缩而构成的。当气体被紧缩时,它们会升温转化为等离子体。
恒星的内核温度取决于恒星的质量。中间央气体的温度被加热到充足高(约莫为400万摄氏度)时,氢就集聚变成氦,并且产生光子。
恒星的轻重与质量和光度成恰比。寻常来说,假如恒星的亮度比我们太阳暗,被称为矮星(dwarfs),若比太阳亮,则被称为巨星(giants)。
恒星的诞生
在小质量的等离子球体(小于太阳质量的8%)中,其中心温度不敷以产生氢聚变,而成为一颗褐矮星(failed star),即失败的恒星。由于它没有充足的质量来维持聚变。
关于比褐矮星质量大的恒星,其中心的聚变会产生光和热,支持着恒星免于进一步的塌缩。进入“主序”(main-sequence)阶段,这是恒星生掷中最长的一个阶段。
主序星
主序阶段的确切长度取决于恒星的质量:恒星的质量越小,其熄灭它全部氢的时间也就越长。我们太阳的主序阶段约莫为100亿年,太阳现正值中年。
在恒星的主序阶段,恒星把内核一切的氢聚变成氦。当大局部氢被熄灭后,内核开头塌缩并产生更多热量。
氢壳,在那边仍然有一些氢聚变成氦,恒星开头变大来分发热量,这时它变的更冷更亮。这被称为红巨星阶段。巨星的亮度为太阳的亮度为太阳的十倍到几千倍之间。
超巨星乃至更亮,其亮度凌驾太阳亮度的1万倍(偶尔乃至到达数百万倍)。红超巨星的半径约为太阳的200到800倍,其质量约为太阳的10倍。
质量十分大恒星可以产生充足的热量成为蓝超巨星。它们的质量可以是太阳的10到100倍。
恒星的凋亡
一个像太阳如此的恒星,其中心终极将没有充足温度去维持它的外层,因此在它耗尽一切的氢后,外层会被抛出。之后演变成行星状星云(实质是是围绕恒星的气体云),其恒星富含碳元素的内核温度会下降变成“白矮星”。恒星到达9倍太阳质量会变成布局不同的白矮星。
比白矮星质量更大的恒星会塌缩发作为狞恶的超新星,它们大局部的质量会流失在周围的介质中。其剩余的小局部富含铁元素的中心会持续塌缩到主要由中子构成。称为中子星。
恒星质量凌驾25倍太阳质量在发作后会产生黑洞。黑洞是恒星颠末超新星发作后其中心质量为3倍太阳质量构成的。
图解:材料体现: 第谷超新星遗址X-ray:
NASA/CXC/Rutgers/K.Eriksen et al.; 视觉后果: DSS
一些超新星发作后留下的残骸还会演化为更多的恒星和行星。这就是为什么说我们是由“星尘”构成的。
猎户座
那么我们怎样在夜空中找到这些失败的恒星、巨星和超新星呢?猎户座,一个诱人的场合,在那你可以看到不同典范的恒星不同的生命阶段。
猎户座最亮的一颗星是参宿七(Rigel),它是一颗蓝超巨星,质量是太阳的20倍,半径是太阳的100倍。
第二亮的是参宿四(Betelgeuse),一颗红超巨星,10倍太阳质量,半径是太阳的1000倍!参宿四以前进入生命的末期了。
在猎户座的“剑”局部,有一片看起来很含糊的地区,那是猎户座星云。在这里新的恒星在气体和尘土构成的分子云中诞生。这些新恒星向周围的别的发光,使星云也充溢光芒。猎户座星云中一些亮堂的恒星是我们肉眼可见的,它们构成了这个星座。
参考材料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. phys-北落师门- Akila Jeeson
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