恆星也分瘦子、胖子,進來認識宇宙中7種不同類型的恆星

就像生命一樣,恆星也會經歷誕生、成長、死亡的過程,它們也是我們今天所知道的最多樣化的事物之一。基於恆星演化階段的類型,我們可以把它們劃分為7種類型。

1.原星

恆星一般形成於星際氣體之中。這些聚集的氣體(也稱為緻密核心)在重力收縮開始時通過吸積(通過從周圍雲中收集氣體)獲得質量。由於壓力和溫度升高,緻密的岩心最終轉變為極熱氣體的旋轉球體,產生的星狀物體稱為原星。

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在可能持續超過500,000年的原星階段結束時,這些恆星已經獲得了幾乎所有的質量,但尚未開始核心的核聚變。此外,由於它們不發光,所以只有在紅外和微波波長下才能觀察到原星。

2.主序星

原星經過發展最終獲得啟動核反應所需的核心溫度(約1000萬開爾文),核反應一旦開始,它將引導恆星達到新的平衡。其中核聚變釋放的能量將阻止物質在重力下繼續塌陷,最終使萬有引力與核反應產生的排斥力相互平衡。

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銀河系中的大多數恆星,包括我們的太陽,都是主序星。雖然它們的大小和亮度不完全相同。能維持核聚變的主序星的可觀測質量下限約為0.08太陽質量,這樣的低質量主序恆星被稱為紅矮星。

3.紅矮星

紅矮星是宇宙中最常見的恆星,太陽附近的大多數恆星都是紅矮星。它們本質上是低質量(小於0.8 M☉)的恆星,具有低融合率和低溫。由於其長期的氫聚變,根據質量的不同,紅矮星的壽命預計將在1萬億至10萬億年之間。顯然,紅矮星沒有足夠的時間從主序星階段演化,因為它們的估計壽命比宇宙的當前年齡長得多。


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但是,根據當前的模型,需要至少0.25太陽質量的質量才能演化為紅巨星,少於此質量的任何恆星都更有可能成為白矮星。

4.紅巨星

主序星進入後一個階段時,其大小和亮度會顯著增加。這時它們被稱為紅巨星,我們的太陽將來也註定會演變成為紅巨星。

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經過數百萬年的穩定核聚變後,主序星最終在其核反應中耗盡了氫。就太陽而言經過60億年就會耗盡它的氫。由於沒有融合和反作用力,主序星芯在重力的影響下開始坍塌。

但是在它進一步崩潰之前,核心處的氦氣在坍塌帶來的高壓下開始發生氦核聚變,使恆星以極快的速度膨脹,此階段通常持續長達數億年。

5.白矮星


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典型的白矮星的質量類似於太陽的質量,而其體積可能與地球相當。在氦發生核反應階段之後,如果紅巨星的質量不足以產生融合碳所需的核心溫度,則碳和氧的惰性氣體會在其塌陷時堆積在核心上。隨後,紅巨星爆炸並形成行星狀星雲,並且它會留下緻密的、富含碳元素的白矮星。

6.超級巨星

超級巨星是宇宙中最大的恆星,這些巨大的恆星質量至少是太陽的十倍。例如最近的一個超巨星(約724光年之外)就具有11倍的太陽質量。

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初始質量高於10個太陽質量的恆星會在紅巨星階段更快地啟動氦聚變過程,該過程使他們的氣體急劇膨脹。氦氣作用之後,它們開始融合更重的元素,直到其核心爆炸成II型超新星。

7.中子星

中子星是高質量恆星(超過8個太陽質量)的兩個可能的演化終點之一(另一種可能是形成黑洞)。顧名思義,中子星完全由中子組成,可能是可觀測宇宙中最小和最密集的恆星。中子星的半徑在12至13.5公里之間。

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當大型恆星(超巨星)最終耗盡燃料時,其核心在重力作用下開始收縮。這種收縮將質子和電子壓縮在一起,產生中子,這些中子在非常狹窄的空間中不斷積累,並一直持續到其密度與原子核的密度匹配為止。

這就是宇宙中的7大恆星類型,歡迎評論、轉發,謝謝大家!


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