大質量恆星的一生,燃燒(核聚變)釋放的總能量,和超新星爆發時釋放的總能量,哪個更多?

以 15 倍太陽質量的恆星為例。這兩種能量的釋放,哪一種可能對星際空間造成更大的影響(impact)?
本問題改編自俄亥俄州立大學「天體物理數量級估計」討論課(Order-of-Magnitude Astrophysics),原問題為
「Does a
15 solar mass star release more energy during its stellar lifetime or when it
explodes as a supernova? Which form of energy release is likely to have more
impact on the surrounding interstellar medium.」


超新星爆發能量本質上來自於大質量恆星引力能的釋放,這裡不妨作一個簡單的量級估算:

引力能: E_{
m g}simfrac{3}{5}frac{G M^2}{R}sim10^{51} 
m{erg}

核燃燒: E_{
m n}simeta Mc^2sim10^{51} 
m{erg}

可以看出,二者釋放的總能量是相當的。但是大質量恆星核燃燒能量的釋放時標是幾百萬年,而超新星的爆發時標以天為量級,因此大質量恆星在演化晚期超新星爆發的光度遠大於其在主序階段正常核燃燒光度。


15倍太陽質量的恆星釋放的總能量大於最後超新星爆發的能量。質量越大,這個差值越小,因為恆星壽命越短。最極端的情況是形成恆星的物質由於質量太大,萬有引力直接導致內核塌陷成黑洞。

超新星爆發能量集中釋放,對星際空間影響遠遠大於恆星生命中。

1、爆炸殘留物質為新的恆星形成提供了基礎材料。

2、爆炸產生的伽瑪射線爆行進過程中,可以擾動數光年之外的星雲,導致星雲壓縮旋轉,產生新的恆星。

3、強大的伽馬射線爆可以直接將臨近的星系吹散解體。


謝邀,好問題,能量,比較氫原子,碳,氧,鐵平均到每個中子的質量的差。(憑印象)記得氫高出很多,可能主序星總能量更大。但主序星輻射光能為主,超新星給原子更多動能,使其克服引力,散布星空,對星際空間,對智慧的出現,影響可能更大。


超新星爆發的能量大於恆星燃燒總能量。超新星爆發是超大恆星所以總質量大於一般恆星,爆發當量可以用化學方式的爆炸比如TNT與核裂變比較,每克物質釋放的能量不等,恆星燃燒不完全,超新星是燃燒完全最後鐵核心爆發。


一個穩定持續輸出,一個瞬間爆發,超新星爆發對空間對宇宙影響更劇烈,能量更多


超新星爆發釋放的總能量可能更多,對宇宙空間的影響顯然更大。


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