恆星演化的一般進程?
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恆星演化伴隨著恆星的整個生命周期。依據恆星的質量,它的壽命從幾百萬年(最大質量)到萬億年(最小質量)。所有的恆星都誕生於氣體和塵埃雲的塌縮,通常被稱為星雲或分子雲。在數百萬年的過程中,這些原恆星慢慢穩定到平衡狀態,成為主序星。之後的演化主要依賴於恆星的質量和元素丰度。
恆星在一生的演化中總是試圖處於穩定狀態(流體靜力學平衡和熱平衡)。當恆星無法產生足夠多的能量時,它們就無法維持熱平衡和流體靜力學平衡,於是開始演化。
恆星的一生就是一部和引力鬥爭的歷史!
不同質量恆星的壽命
恆星的一生
不同質量恆星的演化方式
1. 低質量(2.25倍太陽質量以下)恆星的演化
低質量恆星的一生
2. 較高質量(&>=2.25太陽質量)恆星演化
與低質量恆星演化的主要區別
恆星內部的H燃燒通過CNO循環進行,內部溫度更高,輻射壓對維 持恆星的力學平衡起更大的作用,主序壽命更短。
He核不再是簡併的,C和更重元素的燃燒可以進行。
核心區核反應產生的能量主要以對流的方式向外傳遞。
2.1 中等質量恆星演化(下圖黃線)
2.2 高質量恆星演化
演化表現 :
O型星→藍超巨星→黃超巨星→紅超巨星→超新星
恆星內部物理過程
:
核心H枯竭→殼層H燃燒
→核心He燃燒→核心He枯竭
→殼層He和H燃燒
→核心C燃燒→核心C枯竭
→殼層C、He和H燃燒
→O, Ne, Si燃燒 …→Fe核
隨著核心核反應的進行,最終會形成洋蔥狀的結構,當核心的Fe核不斷積累,核心核反應終止,伴隨著猛烈的核塌縮。達到一定條件將發生II型超新星爆發→最終生成中子星。
2.3 特大質量恆星演化
演化過程
O型星→藍超巨星→(紅超巨星)→WR星→Ib/Ic型超新星 + 中子 星/黑洞
特大質量恆星的一生
不同質量的恆星的命運
謝邀,恆星起初是一大團氣體雲。氣體要遵從氣態方程,密度,溫度一定,壓力就定了。另一方面,壓力是來抗拒引力的,就像地面的一個氣壓,是其上到太空空氣重量堆壓的結果。將氣態方程和引力方程聯立,發現氣體雲是不穩定的,要往中心收緊,除非溫度從外向里,保持足夠的溫度梯度升高。但有溫度梯度,能量就往外傳輸,要維持這梯度,需要能源供應。沒有能源,氣體繼續收縮,直到中心溫度壓力足夠啟動氫_氦聚變,有了能源,維持溫度梯度,使氣團總體穩定,這就是主序星。
當中心的氫用完,能源斷了,不能維持溫度梯度,就繼續收縮,直到中心啟動氦_碳氧反應,因反應對溫度異常敏感,成一次次爆炸方式,拋射物質,這就是紅巨星,和行星狀星雲。
拋完外層氣體,內核的碳氧成白矮星,如果足夠大,就可能啟動生成鐵鎳的核反應。因為量子效應,不能以溫度升高_膨脹來停止反應,反應瞬間完成,鐵鎳原子獲得的動能足以克服引力,重新成為星雲_超星星爆發。
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