太陽越來越大還是越來越小，太陽怎麼形成的之後又將怎麼消亡？

11-27

首先，太陽是一顆小質量恆星（質量小於2.3倍太陽質量的恆星為小質量恆星，介於2.3倍～8.5倍太陽質量之間的恆星為中等質量恆星，大於8.5倍太陽質量的為大質量恆星）。

其次，目前太陽正處於主序星階段，正當壯年。

以太陽的質量，它會在主星序中停留100億年，而現在太陽的年齡不過50億年，所以，太陽會將現在的體積至少保持50億年。

50億年之後，太陽核心部位的氫燃料將燃燒完畢，只剩下氫燃燒後剩下的爐渣——氦。由於氦燃燒需要的溫度更高，所以在太陽內部會暫時失去能源，無法產生強大的輻射壓力，因此太陽核心會在重力作用下迅速坍塌收縮，在收縮過程中，由於巨大的壓力，會使溫度極速升高，而巨大的壓力也會把太陽的外殼推開，從而形成內核收縮、外殼膨脹的局面。核心部分巨大的壓力產生的極高溫度也會點燃氦的核聚變，而外殼部分超高的溫度則會點燃外殼中氫的核聚變，從而使得太陽核心燃燒氦，外層燃燒氫，所產生的能量使得太陽外層更加膨脹，從而形成紅巨星。

換言之，那時太陽體積將極大的膨脹，到底能膨大到多少呢？這麼說吧，到時候地球也在太陽的肚子里。

太陽在紅巨星的階段將停留20億年，最後核心的氦也被燒光，只剩下新的爐渣碳和氧。和以前一樣，太陽內部又失去了能源，沒辦法抵擋外層巨大的重力，因此外層會再次急劇收縮坍塌，但是由於碳和氧核聚變需要的溫度極高，而太陽的質量太小，壓縮產生的溫度不足以點燃碳和氧的核聚變，因此太陽核心的核聚變就此結束，只是在外層中的氫和氦繼續燃燒，維持著太陽的光芒，這時太陽已經是風燭殘年了。

這時，由於太陽核心失去了能源，因此外層會在重力作用下極度收縮，密度越來越高，直至達到6×10^7克／立方厘米時，恆星內部的電子之間會產生一種壓力，阻止物質繼續被壓縮，這種壓力叫做「簡併壓力」，這時太陽核心體積極小，溫度極高，這就是白矮星。而太陽外層持續膨脹，越來越大，直至和核心脫離，形成瀰漫空間的行星狀星雲，星雲膨脹很快，大約5萬年後，就會被完全吹散，不復存在，只剩下中心一顆孤零零的白矮星，大小大約和地球差不多。

由於白矮星沒有任何能量來源，只能靠以前的積蓄來維持溫度和輻射，當耗盡積蓄的能量後，最終會暗下去，變成黑矮星。

三種不同的紅色只回答了太陽變成紅巨星階段及之後的變化，這段的描述大致是正確的。

但是：

所以，太陽會將現在的體積至少保持50億年。

雖然從大體上來說，是差不多的，但是，嚴格來說是不正確的。

太陽在主序星階段，也是會緩慢的膨脹的。
主要原因是，太陽中心區的氫元素逐步被消耗後，核反應的活躍程度會降低，因此，太陽引力會壓縮，這種壓縮會導致核反應核心區密度加大和溫度升高，又激發核反應以更激烈的方式進行，從而產生更大的輻射壓，重新跟引力達到平衡狀態。
所以，這種動態平衡在宏觀上，表現為體積增加、表面溫度升高和亮度增加。

新品，哦對了不要臉下，有日報推薦的朋友可不可以幫推薦下。
還是按我一貫的方法說了，不知道大家聽沒聽說過有個成語叫做「七月流火」，好了問題來了，這個成語是什麼意思？

其實七月流火這個看起來就很炎熱的詞，意思和字面上來正好相反。其實是古人「夜觀星象」 (??????) ?，發現到了農曆七月天氣逐漸轉涼的時候，「大火星」西行，所以慢慢的這就成了個對應關係，也就是每當「流火」的時候，天氣就要變冷了。

好了，第二個問題來了，「大火星」是什麼？

「大火星」可不是我們的小夥伴戰神馬爾斯——「火星」，而是一個距離地球極其遙遠（430光年）的恆星「心宿二」，沒聽說過？好吧，那換句話說，這顆恆星就是我們熟知的「天蠍座」的α星（天蠍座主星），為什麼這顆心宿二離我們這麼遠還可以被稱為「大火星」，很好理解，因為這貨實在是又大又紅，所以天文學對這種行星也有個命名——紅巨星。

圖天蠍座的心宿二其實和他一個等級的紅巨星還有金牛座的α星畢宿五，不過我們看東方起名字就很有詩意，「心」宿屬於「東方蒼龍七宿」（角、亢、氐、房、心、尾、箕），畢宿屬於「西方白虎七宿」（奎、婁、胃、昴、畢、觜、參），聽說過西遊記的「奎木狼」吧，就是來自這裡的。當然了，畢宿五，心宿二，軒轅十四，北落師門又叫「四大王星」，好了還是回到太陽的問題來。

心宿二有多大呢，這麼說吧，現在比較認可的說法，直徑是太陽的700——900倍，嚯，都要趕上太陽和木星大小的比了，我們的太陽和人家比起來就像個大行星一樣。但是我們可不要妄自菲薄，別看這貨又大又紅，其實這貨已經離死不遠了。

圖心宿二的大小，太陽不是那個小球，而是那個小點。

好了回到太陽，我們的太陽現在是一個正是陽剛之氣爆發的兄貴♂恆星，我們一般叫這個階段「主序星」，按照太陽的質量來說，基本可以說有100億年的「主序星」階段，而太陽現在的年齡僅僅只有50億年，也就是說，太陽還有漫長的路要走。

那麼為什麼這些恆星會有壽命呢？下面這幾個帶數字的段落還是挺重要的，不過實在不喜歡也可以跳過去，本文還是以科普為主。

先說一下這個把，知道「氫彈」吧，這東西其實本質是，氫原子核（其實是氘氚這兩個同位素）產生了神奇的「核聚變」，那麼寫成公式是這樣的。

$H_{1}^{3} +H_{1}^{2} ightarrow He_{2}^{4}+n_{0}^{1}+E$

好吧其實我是很不愛寫公式的，可以簡單說下，原子核是質子中子組成的，我們知道我們是按照質子數量確定元素，原子核里有一個質子的就是氫（氫本來是沒有中子的），但是原子核裡面不管有多少中子本質上還是氫，氫就有這兩個掛了1個中子和2個中子的同位素「氘」「氚」小夥伴（就是上面公式里的那兩個H），然後這兩個原子核在高溫高壓「引燃」的情況下，發生「核聚變」，直接變成了氦原子核（2個質子2個中子）和一個中子，但是這個過程中，氦原子核的質量其實是和氘氚原子核質量相加不一樣的，這種丟失的質量產生了大量的能量。（可以補充下，就是越大的原子核，就需要越多的「結合能」，所以質量也就越小）
愛因斯坦不是有個很有名的公式么E=MC2，也就是說丟失的這些質量全部乘以了光速（3後面8個0）這個本來就大的嚇人的數的平方，也就是說這個能量是驚人的，這也就是傳說中的「核能」。
然而這種「核聚變」由於強力和庫侖力的影響，很難發生，所以一般都會找個由重核裂變的原子彈來「引燃」這個反應。

好了回到正題，其實宇宙也是這樣，宇宙在誕生的時候，其實是有大量的均勻的「中性原子氣體雲」的，只不過隨著引力的不均衡，這些「雲」開始大量聚攏，這個「壓縮」的過程就產生了大量的能量，也就是這個時候，大量的前面說過的氫原子核被」引燃「開始發生核聚變了，這種伴隨著巨大能量，加上還有一種類似高溫氣體的叫做「等離子體」的東西（這個我在另一個關於火焰的回答里說過，雖然上了日報但是感覺有點問題），組成了我們熟知的「大火球」——恆星。

（當然了，如果這個氫核沒被點燃就滅了，就變成了「褐矮星」）

我們的太陽，就是一個巨大的「氫彈」，正在發生著劇烈的核聚變，可是這氫核畢竟是有限的，等到我們太陽走到末日的時候，也就是氫原子核快要耗盡的時候。
根據前面那段，我們也知道，氫核聚變「燃燒之後」的「廢渣」就是——氦原子核。
所以太陽將要走到末日的時候，一個神奇的「迴光返照」出現了。

太陽內部大量很難被「點燃」的「廢渣」氦原子核，導致失去能量的核心開始迅速坍縮，好了，就像剛才說的恆星形成的階段一樣，核心這麼一坍縮，又產生了大量的能量造成高溫高壓，這麼一來太陽的外層開始迅速膨脹，甚至遠遠超過了壯年時期。

這就是神奇的「內核坍縮，外層膨脹」。

結果坍縮的過程中，一直「冥頑不化」的廢渣氦原子核竟然也開始被「點燃」了，氦原子核的質量更大，所放出的能量就更多，這樣一來，本來快死的太陽，就會變成和心宿二一樣的——紅巨星。
紅巨星溫度很高，體積極大，這樣一來我們地球這種「近日行星」，基本就成了給太陽塞牙縫的零食了，這個過程還最少要持續10億甚至20億年。

但是迴光返照畢竟是迴光返照，等到氦原子核也燒完了，變成了碳原子核甚至氧原子核的時候，以太陽這兩下子，基本上是點燃不了它了（其實如果有更大的能量，最後會一輪一輪的變成鐵原子核這樣的穩定狀態）。

這樣一來，外層也基本燒的差不多了，內層又接不上供應，最終外層的等離子體火球們，進行了最後一次的搏鬥，然後煙消雲散，當然了那時候我們的地球也早就化為灰燼，隨風飄散了。內層繼續坍縮，直到幾乎全部坍縮成了這些實在不能點燃的原子核們，也就成為了一個密度極大極大極大的——「白矮星」。

太陽這種質量的恆星，坍縮成白矮星的時候和地球才差不多大，用白矮星的材料做幾個一米見方的方塊，遠洋貨輪都拉不動。

圖太陽等級質量的白矮星和地球的大小比較

可是太陽確實質量不大，所以死也不會死的很光榮，而那些質量很大的，就比如剛才說的心宿二，它在死亡的時候，會因為自身極大的質量導致坍縮成密度更大的——「中子星」。中子星這東西，電子都被壓縮到了和質子中和成為了中子，也即是說幾乎由中子組成的這東西成了個密度難以想像的天體，也就是說心宿二這種比太陽大700倍的大傢伙，最後也就變成個普通行星的大小。

而質量再大一些再坍縮厲害一些的恆星，也就會達到比中子星密度更大，引力更大的神奇物質也也就是傳說中的大家都聽說過的——黑洞。黑洞已經超出了我們的理解範圍，這東西連中子都不是了，是物質的終極，它沒有粒子沒有時間，一切的一切都在巨大的坍縮巨大的引力巨大的密度下化為虛無，成為這宇宙中最容易引起猜測的玩意兒。

以上，基本就是這些了，也歡迎大家關注我和我的專欄——祖先。

大爆炸後，宇宙遍布混沌星雲。不知多少年後，星雲旋轉匯聚收縮同時產生巨大能量加熱中心並且達到足以引發熱核反應的溫度，恆星就產生了。太陽的產生便是如此。

首先要講講太陽怎樣維持現狀的。
太陽內部高溫，物質熱運動劇烈。太陽內部物質就在熱運動與重力之間取得了平衡，維持了龐大的體積不散不縮。

太陽經過幾十億年的燃燒，其內核不斷合成更重的新原子，其中就會有氧和碳。當有一天，氧原子與碳原子合成了鐵原子，那麼毀滅就開始了。由於鐵能吸收大量能量，物質熱運動大幅度減弱，重力取得了絕對優勢，於是太陽內部收縮而外層膨脹。有意思的是這個過程只發生在太陽開始合成鐵原子的後幾秒！

太陽外層一直膨脹，吞噬了地球，直到木星才堪堪停止。這就是紅巨星！
而內核被壓縮成一個質量大，體積小，亮度大的全新星體——白矮星，並且仍在劇烈燃燒。

我的理解是這個時候太陽已經滅亡了，畢竟他已經面目全非了，而且不再是恆星。因此很多人認為太陽毀滅於燃料燃盡，我覺得是不大對的，儘管從更長的時間跨度來看這確實成立。

目前高票答案並沒有回答題主問的太陽如何形成的問題，窩自告奮勇來寫一個詳細點的答案～
太陽怎麼來的呢？要知道在Big Bang之後，宇宙中有很多非常稀薄的星際物質(Interstellar medium)，比如各種分子原子啊什麼的，這些東西有不同的相(phase)簡單來說就是有不同密度溫度等等～

(cited from Addendum 4: Jean"s cloud mass, radius, collapse time, luminosity)

比如一團物質，物質的無規則熱運動會有使得它們分散的傾向，而如果質量足夠大(超過一定值即Jeans mass)，它們會在引力下不斷聚集在一起，即引力塌縮。開始時候溫度變化不大，密度大的一小塊區域更容易塌縮，所以它們可以從一團中分離出來~然後這一小塊區域就慢慢塌縮到密度達到壓強與重力的平衡(Hydrostatic equilibrium)blabla～簡單來說這時候一個星體就形成了～

在塌縮過程中，重力勢能轉換成了內部的熱運動能量，溫度也就會隨之升高～當內部壓強和重力能平衡時候，還有一個問題，星體會向外輻射光子啊什麼的能量會減少啊怎麼辦！沒辦法，只好繼續塌縮(KH contraction)，裡面的溫度也不斷變高........如果星體的初始質量足夠大，那麼裡面溫度就能達到足夠高，那麼就可以讓裡面發生氫聚變，產生足夠多的能量，來平衡向外輻射的光子攜帶的能量啊什麼的～也就是我們現在的太陽正在做的事情～！

然後她要到哪去呢.....

關於太陽未來的命運先來貼一張太陽演化圖(cited from Stars and Nebulae)

吶，這就是傳說中的HR diagram了，上過天文的童鞋一定不會陌生～(橫坐標表面溫度縱坐標是發光度)

現在太陽就在這條淡紫色的線也就是主序列(Main sequence)上，內部的氫不斷聚變產生著能量並不斷產生氦，大約能「燒」100億年，現在已經「燒了」50億年了～但是氫總是有限的啊，用的差不多了核裡面就是He了，我們知道He聚變可沒H那麼容易，它需要更高的溫度(10^7量級吧)，外面還在不斷輻射失去著能量，怎麼辦？太陽只能繼續塌縮(KH contraction)，而非核心區域(shell)的H開始聚變，產生的能量太多了比輻射的能量還多，於是太陽就會膨脹，半徑變的很大(地球什麼的那時候肯定就會被吞沒了)，於是太陽變成紅巨星(Red giant)，對應圖片上第一個箭頭往右上走～

然後等裡面溫度高到He也開始燃燒了，太陽又開始變的安穩些了，He的燃燒速度快，所以只能供應大概H燃燒的3-10%，然後太陽裡面又開始塌縮，而這時候非核心區域(shell)又會有He聚變，產生大量能量讓太陽膨脹，使得太陽變成漸進巨星(Asymptotic giant)，對應圖片上第二個箭頭往右上走～

He聚變完了呢就是C了，可C只能堅持聚變1000年，到了內核大概都是C/O時候，溫度再升高也達不到Ne Si等的聚變溫度了～

這個時候太陽就真的已經是風燭殘年了，沒了內部的能量來源還得不斷發光，於是能量越來越少不斷塌縮塌縮直到裡面密度很大很大，大到裡面電子氣的簡併壓強(degenerate pressure)可以阻止重力，這個時候才停止塌縮～這個時候的太陽，已經變成了我們所說的白矮星(white dwarf)［下圖cited from Chandra :: Field Guide to X-ray Sources :: White Dwarfs Planetary Nebulas］，能量還是會不斷降低降低，發出的光也越來越暗淡...慢慢變成一塊類似大石頭一樣的東西隱沒在宇宙深處.....

有時候想想，在這上百億年的時光中，有那麼一瞬，曾經有那麼一個智慧物種，他們用短短几萬年時間，看到了未來幾十億年會發生的事，作為人類也會感到自豪；而我們的生命，比之於這茫茫宇宙，真的只是滄海一粟～

[裡面有些量級估計忘記了以及可能有細節錯誤，之後會補充更正］

人類是不是註定要滅亡，即使逃過太陽毀滅，宇宙也會收縮或熱寂，想想就吃不下飯

大到沒朋友，然後小到看不到 = =

此處需要來一發我高能的物理書。

圖片應該可以回答題主的問題。

兩小兒辯日，一兒曰小，一兒曰大…

質量虧損導致質量越來越小，體積的話暫時應該沒啥變化，到了晚年會變成紅巨星。

膨脹到大約土星的位置【木星？記不清了】

然後因為無法支撐引力作用發生坍縮成為白矮星

坍縮後太陽的質量是基本不變的但是其半徑極小此時太陽表面的引力可想而知

原子在這種狀態下會拆解比太陽質量更大的一些恆星坍縮後甚至會因為引力大於電子質子的斥力變成為中子即中子星

大家都不記得世紀之交，黨和國家推出的科教片《宇宙與人》了嗎？看樣子當初讀大學時觀後感字數還是不夠啊

越來越大，大到逐步吞噬水星金星地球，火星吞不吞不知道，然後急劇縮小變成中子星。太陽的體積質量還不至於最後變成黑洞。貌似是這樣的。

看完時間簡史，你會懂很多

從質量來看，肯定越來越小
因為質能方程，太陽需要不斷損失質量換取能量
從體積來說，應該是先維持恆定的體積，之後急速縮小

越來越大，然後爆掉。但是太陽的核心沒事，跟地球差不多大，而且會接著亮，直到沒燃料就不亮了。

一樣大

會越來越大，然後成為紅巨星，直徑會蓋過地球的位置，然後舉例縮小成為白矮星。

最後會消失