細說恆星的一生——從赫羅圖上尋跡恆星的身世

2021-01-15 小五科技說

大家好,歡迎來到小五說科技,世界好大奇妙的事情每一天都有,就讓我們一起去發現,我們今天就來聊一聊赫羅圖,小五覺得單記名詞不重要,最重要的還是要告訴大家它背後的理論到底是什麼,想要弄清楚赫羅圖,就要理順這幾個概念。首先主星序表明大多數恆星都服從溫度越高,光度越強的規律,其實這也是斯特藩-玻爾茲曼定律顯示的必然結果。

我們說太陽它就是一顆非常標準的主序星,當然我們也知道太陽在光度上,它實際是屬於矮星這個範疇,主序星是恆星一生當中最穩定的階段,停留時間最長,所以說我們的太陽要在主序上停留的時間就非常長,大概是100億年,它目前正處於並將長期處於主序階段,繞著主序星運行的系外行星才被一些天文學認為是真正意義上的系外行星。

這是不是說主序階段意味著它是恆星生命的主體呢?確實如此,一方面維持的時間比較長,另外一方面它非常的穩定,主序階段佔著整個恆星壽命的90%以上,這也就是為什麼我們講太陽即便現在是50億歲了,但是它還處在青壯年期了,這一點大家一定要注意,主序星的內部化學成分其實也基本相同,產生能量的機制也基本相同,都是氫原子核聚變為氦原子核的過程。

那麼言下之意,在恆星早期和晚期它的這個產能機制是不是就不一樣了,而反映到赫羅圖上是不是也意味著恆星它就處在不同的位置上?當恆星早期還沒發育成熟的時候,核聚變沒有形成相應的規模,恆星就會處在赫羅圖上主星序之右的位置,而當恆星進入晚年,內部化學成分和產能機制就會發生非常劇烈的變化,恆星就會離開主星序轉移到別的地方去了。

再來說說我們的太陽,它的晚年會變成一顆紅巨星,那麼在赫羅圖上它的位置就會出現在右上角,顏色偏紅,光度較大,但是還並不是最頂端,最頂端的是紅超巨星,太陽還不夠分量,只能演化為紅巨星,誰讓它在主序星的時候只是一顆黃矮星呢!比如說太陽的最後時刻伴隨著一次劇烈的爆發,它的內核就會最終收縮成一顆白矮星,而這個時候它在赫羅圖上的位置就會出現在左下方了,色溫比較高但是體積比較小、光度比較弱,這就是白矮星的特點了。

你看太陽的一生,它經歷了原恆星、黃矮星、紅巨星、白矮星等等階段,每一個階段它的內在和形態上都是大大的不同的,尤其是白矮星我們也必須要強調一下,白矮星、中子星、黑洞都被認為是恆星的三種結局,它們與主序星最大的區別就在於已經沒有了核聚變, 只不過是燒剩下的還有餘溫的渣渣而已,因此也被稱為是死亡的天體,只等它慢慢的冷卻,當然時間會很久很久。好了小編的分享今天就到這了,喜歡我的科技文的小夥伴可以點讚加關注,我會每天分享新的內容給你們哦!

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  • 赫羅圖-詮釋恆星的演變
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  • 赫羅圖:恆星的一生
    HR圖不僅可以告訴我們恆星的相關信息,還揭示了恆星的演化規律;隨著恆星的演變,其光度與溫度發生變化,在HR圖上的位置也隨之改變。最初形成恆星的分子雲,冷寂而黯淡,位於圖像的極右區。隨著分子雲的坍縮,其體積減小,溫度上升,成為原恆星;直至原恆星的內部溫度達到熱核聚變發生的條件,有了足以維繫生命的能量來源——一顆恆星就這樣誕生了。
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  • 恆星是什麼?
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  • 除了知道恆星會發光,我們還應該了解這些!
    當然,這麼多恆星並不都像太陽一樣高溫高亮,但在赫羅圖上的主序星,基本都是3,000K以上的大火球,有些甚至是太陽溫度的數百倍。什麼是主序星?主序星是位於赫羅圖由左向右斜下對接線上主星序帶的恆星。我們的太陽,就是主序星之一。
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