虹一法師
俯仰君陪你解答科學問題
恆星的壽命一般為恆星作為主序星的壽命，恆星在主序星階段靠氫元素的聚變來產生能量。我們的太陽壽命大約為100億年，未來還將作為主序星穩定燃燒50億年。
恆星的壽命與其質量直接相關，質量越大的恆星其壽命越短，質量小的恆星壽命更長。那這是為什麼呢？
氫元素的聚變速率
質量小的恆星，其在內部產生的溫度和壓強也越小。比如紅矮星，質量在太陽的0.08倍到0.8倍之間，由於自身引力有限，只有在恆星的核心區域能夠達到氫元素聚變所需的高溫高壓條件。在這樣的情況下，恆星的氫元素聚變是細水長流的狀態，就像一塊緩慢燃燒的木炭。恆星壽命可達千億年甚至萬億年。
像這樣能夠穩定燃燒千億年之久的恆星，在其星系的宜居帶內很有可能產生生命並進化出文明。
與紅矮星相反是特超巨星，其質量能達到太陽質量的上百倍。由於特超巨星自身強大引力的壓縮，造成其表面以下有著非常極端的高溫高壓環境，整個恆星進行著劇烈的氫聚變，劇烈的反應以極快的速度吞噬著氫元素以及氫聚變生成的氦元素。恆星的壽命只有幾百萬年，就像點燃的火藥稍縱即逝。 在這樣的恆星系內，根本不可能產生生命，甚至不會有行星。任何行星都會在劇烈的爆發中化為灰燼。
由於氫聚變的劇烈程度不同，每個恆星的亮度都不相同。與耀眼的特超巨星相比，昏暗的紅矮星就像螢火一樣毫不起眼。
林間靜
恆星的質量越大其壽命越短，原因是質量越大，越容易坍縮成高密度的天體。
惠舒旅社老闆
恆星壽命，其實指的就是恆星由開啟核聚變反應進入主星序後到其核心區域的氫燃燒完後退出主星序的這段時間的長短。可以說，只要恆星內部依舊有穩定的氫氦核聚變反應，那麼恆星的生命依舊還在。
恆星壽命的長短，這跟它內部的氫含量的多少是沒有直接關係的，而有直接關係的是恆星內部氫氦核反應區域的大小。我們可以打個比方，一根正常燃燒的香會比一根長度與之相當的且正常燃燒的木頭所能持續燃燒的時間會更長，而這燃燒更長的原因其實就是絕大部分人所以知道的細水流長。
大質量的恆星很亮，且其由於溫度高而顯白色或者藍色，而小質量的恆星溫度會相對的低，所以只能顯黃色或者紅色。我們的太陽是屬於黃矮星，要是它在減少20%的質量，那麼它就會變成一顆紅矮星，顯然，與宇宙中其他很多的恆星相比起來，它確實是個相對弱小的存在。
太陽雖然相對的弱小，但是它比那些看起來很強大的恆星的壽命長啊，而且長很多。
太陽與比它大上萬上億倍大的恆星相比，太陽內部實際上可產生核聚變的區域僅有其核心的區域。我們以飛鏢的十環靶子作為比較，如果太陽真正能起到核聚變反應的區域為八環以內的核心區域，那麼比太陽大上千上億倍的恆星的核聚變反應區域就應該會大到三環以內的區域（大質量的恆星，引力的收縮可致使其不需要太靠近恆星的中央就可達到核聚變的反應溫度）。
以這種方式去比較，我們可以較為清晰的看到，在恆星總氫含量不是直接影響恆星壽命的主要因素的情況下，那麼恆星核反應區域比例的大小就絕對是個關鍵。
因此，恆星壽命差別如此之大的直接原因就是氫氦核聚變反應的區域的大小與整個恆星大小的比值的差別的問題，這個比值數越大，恆星的壽命越短，反之則越長。
分享到:
