恆星內部發生核聚變的一瞬間就是恆星誕生的時刻嗎

時間 2022-11-20 06:20:41

1樓:

恆星內部發生核聚變是恆星正式形成的時刻。

產生恆星的基本條件是氫氣、引力和漫長的時間。

起初,星雲中的一小塊氫氣受熱後開始公升溫,進而引起星雲中的其他物質開始發熱、公升溫並發光。塵埃和氣體在萬有引力的作用下開始聚集,形成巨大的漩渦。在聚集並壓縮體積的過程中,由於外界對其做功,根據熱力學第一定律,被壓縮的氣體溫度會公升高。

經過數十萬年,星雲的密度會不斷增大,並會形成盤狀漩渦,直徑超過太陽系。而位於中心的氣體,在重力的不斷擠壓下,形成具有超高密度和溫度的球體。隨著壓力不斷增大,由於旋渦物質具有的角動量,導致巨大的氣柱從中心噴射而出,噴射氣柱直徑達幾光年,它可以使物質加速,穿越無法想象的距離。

而核心的部分,就是年輕的恆星。

引力作用持續而強烈,氣體和灰塵顆粒被不斷吸入,並相互擠壓,產生了越來越多的熱量。

未來幾十萬年的時間裡,年輕的恆星經擠壓將變得更亮更熱,溫度會達到1500萬攝氏度。一些氣體原子在高溫下會發生聚變而釋放出更大的能量,經過這些聚變反應,產物會通過相互作用與氣體、塵埃等形成更加清晰的球體,一顆恆星就這樣誕生了。

2樓:成子民浦軍

是的,恆星只有在發生核聚變反應後,才能稱為恆星。在此之前,只能叫「原恆星」。

一顆恆星的誕生要經歷幾個階段。一團恆星氣體雲受到引力擾動發生收縮,最初時收縮速率很小。等到中心部位產生出乙個物質核心(質量中心)後,速率越來越快,直到物質核心因外圍物質總量的減少和核心角動量產生的離心力,使核心質量不再增大時,質量的增加才會停止。

此時,應稱為「星坯」。

星坯在自身引力作用下繼續收縮(此時,星坯的質量已經與外圍物質基本無關了。即:它已經基本清空了附近的空間),內部溫度越來越高,到發出紅外線時,就是原恆星了。

原恆星繼續收縮,當溫度公升高到1200萬度時,達到了氫聚變為氦的核反應所需要的溫度,內部開始發生核聚變反應,並向外輻射出光和熱,向外的輻射壓與向內的引力相平衡,星體的質量和大小趨於穩定,一顆恆星誕生了。

在主序星階段,恆星的大小一般指恆星的質量而不是半徑。一顆恆星的質量由兩個因素決定。一是原始星際氣體雲的質量。

誕生出恆星的星際氣體雲質量越大,初始密度越高,從中誕生的恆星質量也越大。這一點不難理解,畢竟恆星誕生不能是無公尺之炊。二是星際氣體雲在收縮時產生的角動量(旋轉的程度)。

星際氣體雲在收縮時會產生出旋轉運動,其原因一直眾說紛紜,但目前公認的是物質在收縮過程中的碰撞和摩擦產生的靜電力(洛倫茲力)其方向不是指向運動方向,而是與運動方向有乙個角度。最初時,洛倫茲力使物質運動的方向各向都有,但會逐漸趨於一致,並由此產生出星際氣體雲的旋轉運動。由於角動量守恆,隨著物質向中心集中,角動量越來越大,旋轉角速度和線速度也越來越大,由此產生的離心力也在增大。

直到離心力開始阻止物質向質量中心掉落時,恆星坯的質量就基本停止增加了(旋轉軸兩端的質量不受此影響),一顆未來恆星的質量也就大致確定了。

根據目前的恆星形成理論,一顆恆星的質量上限是140倍太陽質量。但這是指主序星,不是恆星坯。恆星坯的質量除了以上兩個因素外,原則上不受限制,沒有上限。

但由於恆星發生核聚變反應時,其強度有上限(不能太劇烈,否則恆星會被「炸碎」),而質量太大,則向內的引力太強,恆星收縮,又會增大核聚變反應的強度。於是,如果原恆星的質量超過140倍太陽質量,在發生核聚變反應後,恆星會產生脈動,一脹一縮。在引力作用下收縮時,核聚變反應強度公升高,輻射壓上公升,把外層物質向外推,發生膨脹,使中心溫度下降,減弱了核聚變反應強度,使恆星再次收縮。

而在膨脹時,一部分物質會被推離恆星,跑到宇宙空間中去,從而減小恆星質量。每一次脈動,都會使恆星損失一部分質量,直到恆星質量減小到140倍太陽質量,向外的輻射壓與向內的引力相平衡,恆星就可以穩定燃燒了。

因為宇宙中星際氣體雲的質量和密度總是有限的,這類超大質量恆星只是恆星中極少的一部分而且這類恆星因為內部核聚變反應強度很高,核燃料消耗迅速,其壽命非常短。絕大多數恆星的質量遠遠小於這一上限,例如太陽,就是一顆小質量恆星,叫黃矮星。

3樓:苗樂逸牛瓃

恆星一生大概有以下階段:

1)星雲的收縮,一大片星際氣體在重力及外力的作用下,開始向內收縮。

2)星體與星雲分離。當星雲收縮到一定的程度後,星體會與原星雲分離,形成比較清淅的分界層。

3)星體在重力的作用下,繼續續收縮,核心溫度上公升,當越過一定溫度和壓力後,核心發生核聚變,這時,恆星就算是誕生了。

4)一般來說,恆星誕生之後,內部核聚變產生的向外壓力還是小於向內的引力的,恆星會進一步縮小,一直到向外壓力與向內的引力相平衡,這時恆星進入了主序期,將在一段很長的時間內保持穩定。

5)嚴格來說,單個恆星在主序期,如無其它伴星向它輸送氣體,它的質量\體積會由於核聚變及星風的作用下變小,同時外表溫度和亮度都會增加。主流科學家認為10億年後,我們的太陽亮度增加,會把我們的地球烤成一片荒漠。

6)在恆星未期,由於核心氫的消耗,無法有更多的核聚變提供向外的推力時,引力會使星體主體向內收縮,使核心溫度公升高,而在的星體外層的氫會在核心的表層開始聚變,這樣就形成了乙個不穩定的球體,核心內收縮,外層膨脹,就變成紅巨星啦。

7)最後是核心收縮溫度上公升到氦可以聚變的溫度時,星體的核心會突然炸起來,那就是氦閃了。這時星體的氣體外層會被炸開,形成乙個行星狀星雲。星體的核心也會外露出來,就是白矮星了。

這個階段,恆星也算已經死亡了。

8)以上是我們太陽大小的恆星的大概的演變,而大恆星\緊密雙星系統則會更複雜一點,這裡不細打字啦。

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至於恆星為什麼有大有小,這個與它形成時的星雲大小\密度以及擾力有關,吃氣體多了,就成了胖子,少了就成了紅矮星了。

以上希望你幫助你哦,天文學是很有意思的學科,它有點高高在上不食人間煙火的感覺,但它也能讓我們更能認清自己和世界,我們所謂春秋霸業,在宇宙這個範圍內看,更像是幾隻小小的細菌在「微」打「微」鬧且無足輕重.....所以天文學更能讓人謙卑哦。

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