太陽或許將成為紅巨星,演化晚期的恆星——紅巨星

2020-09-13 行走星河

紅巨星是恆星燃燒到後期所經歷的一個較短的不穩定階段。根據恆星質量的不同,紅巨星曆時只有數百萬年不等,紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低,但極為明亮,之所以被稱為紅巨星是因為看起來的顏色是紅的,體積又很巨大的緣故。


紅巨星的演化過程

質量在太陽的9至40倍之間的恆星,在耗盡了核心的氫燃料之後,燃燒將會移至核心外圍的氫氣層。因為惰性的氦核本身沒有能源,便因為重力而收縮並被加熱,在上面的氫也會跟著一起收縮,因此融合的速度會增加,產生更多的能量,導致恆星變得更為明亮(比原來亮1,000~10,000倍)並且使體積膨脹。體積膨脹的程度超過發光能力的增加,因此表面的有效溫度下降。表面溫度的下降使得恆星的顏色傾向紅色,因此稱為紅巨星。不少恆星在紅巨星階段大概要失去外層物質(這種物質可能形成行星狀星雲),然後成為白矮星。看來紅巨星是大多數恆星要經過的重要演化階段,但要搞清楚紅巨星前後的演化過程,還需要解決許多實測問題和理論問題。


太陽將成為紅巨星

大約在50億年後,太陽將成為紅巨星,經過科學家們的計算,屆時太陽將變得異常巨大。然而,太陽的引力也會因為質量的減少而減弱,因此火星和所有的外行星,都會往外移。在這時候水星,甚至連金星都會被太陽吞噬掉。要是沒有潮汐力的話,那地球的軌道就會往外逃到差不多1.3到1.7天文單位。但研究發現因為地球和太陽有潮汐力,地球還是會被太陽的外氣層吞噬掉。可是在此之前,當太陽的氫耗盡時,地球的生物圈將會被破壞,額外增加的太陽能也將造成地球海洋的蒸發。過30億年以後,地球的表面將變得如同金星一般高熱。再40億年以後,地球的空氣已經往外太空逸散掉了,最後地球變成焦黑的行星。


所幸我們還有時間去解決這一問題,只要不斷去探索,我們就能找到拯救人類文明的方法,使得人類在宇宙之中繼續生存下去。

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  • 演化晚期的恆星——紅巨星
    紅巨星到底是怎樣的?根據恆星質量的不同,紅巨星曆時只有數百萬年不等,紅巨星時期的恆星表面溫度相對很低,但極為明亮,之所以被稱為紅巨星是因為看起來的顏色是紅的,體積又很巨大的緣故。紅巨星的演化過程質量在太陽的9至40倍之間的恆星,在耗盡了核心的氫燃料之後,燃燒將會移至核心外圍的氫氣層。
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    根據恆星質量的不同,存在期只有數百萬年不等,質量通常約為0.5至8個太陽質量。我們的太陽在幾十億年後,也將不可避免地演化成一顆紅巨星,不斷膨脹,吞沒內行星,甚至連地球也不能倖免。我們的太陽系以及其他類似的恆星系的未來將是怎樣的呢?
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    位於主序右下端是寒冷的、暗淡的和最為常見的紅矮星,它們的質量比太陽小,維持發光的能量更少,能量消耗也更慢,因此壽命比太陽更長,可達幾百億年。在主序帶的下方是白矮星,它們體積比紅矮星更小,光度也更暗。典型的白矮星體積與地球差不多,但質量卻和太陽相當。白矮星是已經耗盡核能步入死亡的恆星,它的前身是紅巨星,也就是說,白矮星是紅巨星死亡後遺留下的殘骸。
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    紅超巨星是宇宙中體積最大的星體之一。其實在形成的初期它們並沒有多麼巨大,但是隨著年齡的增長,再歷經一系列變化之後,它們將變的又大又紅。歐洲南部天文臺質量足夠大的恆星在什麼時候會成為紅超巨星呢?一顆高質量恆星(比太陽高很多倍)所經歷的演化階段與主序星差不多,只是比類日恆星更加的激烈。
  • 太陽還能活多久——恆星演化
    我們的太陽目標正處於該階段,並且還能夠燃燒50億年左右。質量比太陽大的恆星則能燃燒相對較少的時間。這是因為,恆星質量越大往往意味著恆星的體積就越大,所以燃料消耗速度會更快,壽命變短。在主序星結束階段,恆星便會進入晚年時期,首先會變為紅巨星。紅巨星的體積比主序星要大很多倍。
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  • 大個子的紅巨星的介紹
    大家好,歡迎收看我的百家號科技豬豬俠,今天小編要給大家介紹的是大個子的紅巨星的介紹。大個子的紅巨星紅巨星是一種演化晚期的恆星,廣義上包括氫燃燒以後離開主星序的所有的大光度的恆星。它們位於赫一羅圖的右方或右上方,屬於巨星支或超巨星支。
  • 宇宙中的「紅巨星」是什麼?太陽會變成紅巨星吞噬地球嗎?
    紅巨星為什麼這麼紅一顆"紅巨星"的質量通常相當於0.8~40顆太陽,但是它的體積往往是太陽的幾十倍甚至幾百倍,這是由於恆星在發展成「紅巨星」時,外部的大氣膨脹到了很稀薄的程度。"紅巨星"看上去紅彤彤的,這是因為它外表面的溫度比太陽表面的溫度略低,大約是2000~4500攝氏度。
  • 太陽的演化過程:從紅巨星到白矮星
    行星狀星雲是當像太陽一樣的恆星在到達生命結尾時的殘餘物。 NGC 5307的哈博圖像不僅讓人驚奇恆星的過去,也讓人沉思我們太陽的未來。 恆星從不斷成熟到達生命結束,這是一段漫長、緩慢的過程,其間由不同劇烈變化分成幾個階段。同NGC 5307一樣,我們的太陽最終也會拋射出它外層的氣體,成為一顆紅巨星。
  • 什麼是宇宙當中的「紅巨星」?紅巨星又是如何產生的?
    什麼是宇宙當中的「紅巨星」?紅巨星又是如何產生的?所謂紅巨星,顧名思義,也就是外表為紅色(發出紅色光芒),體積十分巨大的恆星。紅巨星是恆星的生命末期,演化成為的一種體積龐大,質量較小的發光巨星。紅巨星的質量通常在0.3~8個太陽左右,但是由於外部的大氣膨脹稀薄,紅巨星的體積常常是太陽的幾十倍上百倍。紅巨星表面的溫度約為5000K(K為開氏溫度,約為4700攝氏度)或者更低。當恆星將內核中的氫燃料消耗殆盡時,熱核反應不再繼續發生,那麼恆星的內核就會因為引力的原因開始向內部收縮,燃燒就會轉移到外部的氫氣層。
  • 當太陽最終變成紅巨星時,地球會被太陽吞噬?
    隨著時間的推移,太陽會變熱,核聚變的速度會加快,最終輸出的能量會達到地球海洋沸騰的程度。再過10億或20億年,這可能會使地球上的生命完全湮滅。圖註:該插圖是對HD 189733 b的描述,一個被它的母星吞噬的行星。當太陽開始膨脹成為一個紅巨星時,它幾乎肯定會吞下水星,然後吞下金星,但地球的命運還遠未確定。再過40到50億年後,太陽將膨脹成一個紅巨星,進入其演化的下一階段。
  • 恆星的演化過程是怎樣的?
    這時,核心再次開始塌縮,但是恆星的外部區域被向外推。這顆恆星溫度逐漸下降,變得更亮。這是紅巨星階段。當太陽到達紅巨星階段,也就是從現在起約 50億年後,它可能會變大之後吞噬水星,金星和地球。白矮星被認為是中、低質量恆星演化階段的最終產物,在我們所屬的星系內97%的恆星都屬於這一類。
  • 最大恆星可裝45億太陽,最重恆星成紅巨星能超過它嗎?根本沒機會
    很多喜歡天文的朋友都知道,體積最大的恆星是盾牌座uy,這顆恆星的體積相當於太陽體積的45億倍,如果把它放到我們太陽系中間位置,那麼這個恆星的邊緣將吞沒木星的軌道,且接近土星的軌道,也就是說水星,金星,地球,火星,小行星帶和木星都只能在這顆恆星的肚子裡運行,可以想像這顆恆星有多麼的龐大吧
  • 未來太陽成為紅巨星後,是否會泯滅太陽系中的所有行星?
    太陽熄滅後成為紅巨星的樣子太陽熄滅後是如何形成更紅巨星的?紅巨星即將毀滅行星成為紅巨星後的太陽會發生哪些變化?因為太陽在成為紅巨星的階段,它的邊界不斷的擴大,而質量也會變大,引力也不斷的增強,我們都知道,當一個星球的引力增強時,會不斷的牽引著原本保持平衡的物體向它的核心靠攏,最後撞擊在一起。而形成紅巨星後,萬有引力增強了,自然對於太陽系內的行星吸引力也會增大。
  • 太陽成為面冷心熱的紅巨星後,核心是怎麼變成一顆白矮星的?
    然而耀眼的恆星絕非恆古長存,像人類一樣,恆星也有誕生、衰老和死亡。只不過恆星的衰老不是萎靡,而是膨脹成為一顆巨大的紅巨星(red giant star),這意味著星光即將熄滅,一顆千錘百鍊的核心即將出世。
  • 當太陽變成紅巨星時,地球還能倖存嗎?
    圖解:一顆類似太陽的恆星的生命周期,從它在上圖左側誕生到幾十億年後進化為右側的紅巨星。紅巨星階段:在54億年後,太陽將進入其演化中被稱為紅巨星的階段。一旦星核中的氫全部耗盡,堆積在核中的惰性氦灰開始變得不穩定,並在自身重量的作用下坍縮。這將導致核心溫度升高、密度增大,並造成太陽體積的膨脹。
  • 在太陽死亡後,木星會演化為一顆新的恆星嗎?
    太陽將在數十億年後演化為紅巨星,然後再拋灑出大部分物質後演化為白矮星,木星由於質量太小,不太可能會演化為恆星。太陽是我們太陽系中唯一的恆星,科學家根據鈾的同位素測定法,估算出太陽年齡45.7億年;根據恆星形成與演化理論,像太陽這樣的恆星,主序星壽命大約為100億年,目前太陽核心溫度為1500萬度。
  • 成為紅巨星後的太陽,是否會泯滅太陽系中的所有行星?
    而當太陽核心的氫燃料徹底耗盡時,它的外部邊界將會膨脹,這也就是科學家所說的進入到紅巨星階段,太陽將會向外擴張數百萬公裡,甚至更大,這也導致太陽的質量發生變化。其中,當太陽變成紅巨星後,首當其衝的便是最靠近太陽的水星,因為引力的增加,破壞了原有的水星平衡軌道運行,會不斷的牽引水星朝著太陽靠近,最後會遭到其吞噬,而這種吞噬,可能會有部分水星殘害飛向紅巨星,也有部分會直接在進入到紅巨星一定範圍是發生解體燃燒了。
  • 太陽變成紅巨星的時候人類將何去何從?
    據了解,太陽在變成紅巨星的時候,它的半徑會變成現在太陽半徑的233倍,也即是它的半徑會達到1.62億千米。 這個1.62億千米是什麼概念?要知道,現在的地球距離太陽僅1.5億千米而已呢,這其實也就是說,到時候的太陽紅巨星會淹沒到現在的地球的軌道。
  • 科學家拍到恆星「心電圖」,發現富鋰巨星不是紅巨星,顛覆認知
    在2018年,來自中國國家天文臺的科研人員,在銀河系中心的蛇夫座,發現了 一顆奇怪的天體,這顆天體的質量大約為太陽的1.5倍左右,它已經進入到恆星演化的尾聲,目前已經是「巨星」階段。 這顆天體有哪些特殊之處呢?