各類星體是怎麼定義和劃分的?
題主列出的這幾種天體都與恆星有關,那我們就先從恆星開始說起。
恆星的成分不同於我們地球,它們也沒有固體的表面,其中含量最多的是氫,其次是氦,其他元素相對很少。在恆星的最深處,高溫高壓的環境能夠使較輕的原子核發生核聚變產生更重的元素,這個過程是恆星光和熱的來源。恆星在其生命周期中的大部分時間都是進行氫到氦的核聚變反應,處於這種階段的恆星就被稱作主序星。
恆星的尺寸有大有小,大的被冠之以「巨」,小的則被冠之以「矮」。不僅如此,恆星的表面溫度也有高有低,不同溫度會呈現出不同的光譜顏色——溫度越高,光譜越顯藍白色;溫度越低,光譜越顯紅橙色。因此,恆星的名稱一般是根據其物理特徵進行命名的。例如,我們的太陽是一顆黃矮星。
對於「白矮星」,從名字中可以看出它的溫度很高,而尺寸很小。當質量較小的恆星在死亡之後,核心部分被自身重力緊緊擠壓,結果就會形成溫度很高且尺寸很小的天體,這就是白矮星。白矮星一般都是由碳和氧組成,內部已經不會再進行核聚變反應,依靠前身恆星的餘溫發光發熱。
對於「紅矮星」,從名字中可以看出它的溫度很低,而尺寸很小,它並非像白矮星那樣的死亡恆星。紅矮星是一種質量最低的恆星,其核心存在核聚變反應。
對於「紅巨星」,從名字中可以看出它的溫度很低,而尺寸很大。當質量介於太陽0.5至8倍之間的恆星耗盡內部的氫之後,它們會離開主序階段,接下來將會進行氦聚變,由此引發恆星大幅膨脹,而表面有效溫度則隨之降低,結果形成紅巨星。
天文學中一般沒有「超紅巨星」的說法,而是叫「紅超巨星」。當質量超過太陽8倍的恆星離開主序階段之後,將會劇烈膨脹,半徑可達太陽的幾百至一千多倍,結果形成紅超巨星。
類星體則是星系中心的活躍超大質量黑洞,它們在吞噬物質的過程中會釋放出強烈的電磁輻射。而超大質量黑洞有可能是從恆星級黑洞形成而來,經過不斷的吸積之後,演變為質量巨大的黑洞。
除此之外,處於主序階段的恆星還包括橙矮星、藍巨星、藍超巨星。恆星死亡之後,還有可能演化成中子星和黑洞。
1、真恆星
凡是自身收縮後啟動核聚變的,就是恆星。
2、白矮星
似太陽一類大小,能在主序(氫聚變)結束後啟動氦聚變並最終拋棄外殼,形成簡併電子態碳核的殘留天體,就是白矮星。
白矮星估計佔據宇宙恆星數量的10%,因為儲藏熱量而發白光。數千億年後會成為不發光的黑矮星。
3、紅矮星
能啟動核聚變,但因質量不足啟動氦聚變的恆星,都是紅矮星。質量在0.08—0.4太陽。最終紅矮星在停止聚變後成為一個氦球,逐步失去熱量,形成黑矮星。
4、紅巨星
質量在太陽0.4倍以上,都會啟動氦聚變,外殼嚮往膨脹,恆星顏色紅。就是紅巨星。太陽未來也是紅巨星。待氦聚變結束,紅巨星外殼被拋棄,內心就是白矮星。
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