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答案 1:
簡單的說,太陽燃燒是因為其核心-的氫核聚變。
恒星在星際物質(zhì)擴(kuò)張的密度較高的地區(qū)內(nèi)形成,但是那兒的密度仍然低于地球上人造的真空。這樣的地區(qū)稱為分子云 ,其中的成分絕大部分是氫,大約23%-28%是氦,還有少許的重元素。
恒星的形成從分子云-的重力不穩(wěn)定開始,通常是因為超新星(大質(zhì)量恒星-)的沖激波觸發(fā)或兩個星系的碰撞(像是星爆星系)。一但某個區(qū)域的密度達(dá)到或滿足金斯不穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn),它就會因為自身的重力開始坍縮。分子云一但開始坍縮,密集的塵土和氣體就會形成一個個包克球,它們可以擁有50倍太陽質(zhì)量的物質(zhì)。當(dāng)小球繼續(xù)坍縮時,密度持續(xù)增加,重力位能被轉(zhuǎn)換成熱,并且使溫度上升。當(dāng)原恒星云趨近于流體靜力平衡的狀態(tài)時,原恒星就在核心形成了。
恒星一生的90%都是在核心以高溫和高壓將氫聚變成氦。像這樣的恒星在主序帶上,稱為矮星。從零齡主序星開始,氦在核心的比率穩(wěn)定的增加。結(jié)果,為了維持在核心的核聚變,恒星會緩慢的增加溫度和光度。以太陽為例,估計從46億年進(jìn)入主序帶迄今,光度已經(jīng)增加了40%。
質(zhì)量不低于0.5太陽質(zhì)量以上的恒星在核心供應(yīng)的氫耗盡之后,外層的氣體開始膨脹并-形成紅巨星。例如大約50億年后的太陽,當(dāng)太陽成為紅巨星時,它的最大半經(jīng)將是目前的250倍。成為巨星時,太陽大約已失去目前質(zhì)量的30%。對一個達(dá)到2.25太陽質(zhì)量的紅巨星,氫聚變會在包圍著核心外的數(shù)層殼曾內(nèi)進(jìn)行。最后核心被壓縮至可以進(jìn)行氦聚變,同時恒星的半徑逐漸收縮而且表面的溫度增加。更大的恒星,核心的區(qū)域會直接進(jìn)行氫聚變與氦聚變。
在氦燃燒階段,許多超過10倍太陽質(zhì)量的大質(zhì)量恒星膨脹成為紅超巨星,一但核心的燃料耗盡,它們會繼續(xù)燃燒比氦更重的元素。核心繼續(xù)收縮直到溫度和壓力能夠讓碳融合。這個過程會繼續(xù),滿足下依步驟燃燒氖、氧、和硅。接近恒星生命的終點,核聚變在恒星-可能延著數(shù)層像洋蔥殼一樣的殼層中發(fā)生。每一層燃燒著不同的燃料,燃燒的最外層是氫,第二層是氦,依序向內(nèi)。
當(dāng)鐵被制造出來就到達(dá)了最后的階段。因為鐵核的束縛能比任何更重的元素都大,如果程序繼續(xù),鐵核的燃燒不僅不會釋放出能量,相反的還要消耗能量。同樣的,它也比較輕的元素緊密,鐵核的分裂也不會釋放出能量。比較老、質(zhì)量比較大的恒星,在恒星的核心就會累積比較多的鐵。在這些恒星的重元素或可能會隨著自身的運作方式到達(dá)恒星的表面,發(fā)展形成所知的沃爾夫-拉葉星,從大氣層向外吹送出密度較高的恒星風(fēng)。
如果在外層的大氣層散發(fā)之后剩余的質(zhì)量低于1.4倍太陽質(zhì)量,它將縮小成一個小天體(大小如同地球),但沒有足夠的質(zhì)量繼續(xù)壓縮,這就是所知的白矮星 。雖然一般的恒星都是等離子體,但在白矮星內(nèi)的電子簡并物質(zhì)已不是等離子體。在經(jīng)歷非常漫長的時間之后,白矮星最后會暗淡至成為黑矮星 。更大的恒星,核聚變會繼續(xù)進(jìn)行,直到鐵核有了足夠的大小(大于1.4倍太陽質(zhì)量)而不再能支撐自身的質(zhì)量。這時核心會突然的坍縮使電子進(jìn)入質(zhì)子之內(nèi),在反β衰變或電子捕獲的爆發(fā)之后形成中子和中微子。由這種突然的坍縮產(chǎn)生的激震波造成恒星剩余的部分產(chǎn)生超新星的-。這顆恒星的大部分物質(zhì)都在超新星-中飛散出去(形成像蟹狀星云這種的云氣)而還剩下的就是中子星(有些被證明是波霎或是X-射線爆發(fā)),或是質(zhì)量更大的就形成黑洞(剩余的質(zhì)量必須大于4倍太陽質(zhì)量)。
參考:-/wiki/%E6%81%92%E6%98%9F
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