恒星演化 - 它是如何工作






人们长期占据燃星在天空中的原因,但真正了解这些过程,我们有20世纪上半叶。在本文中,我试图描述所有在恒星的生命周期中发生的基本过程。

恒星的诞生 B>

恒星形成的分子云(其中包括星际物质重量1%)开始 - 他们从普通到的气体和尘埃云有足够的密度,以原子星际介质的不同,开始形成分子(主要是 - H²)。当然,这个属性没多大关系,但它是物质的重视增加密度 - 取决于一般形式的原恒星,以及多久将采取

萨米这些云,具有相对密度低,由于其庞大的规模能有显著的重量 - 高达10 6 SUP>太阳质量。新生恒星谁没有放弃自己的温暖的“摇篮”的遗迹了,对于这样的大型集群非常“有效的”看上去很美,是天文图片来源:






“支柱创作”等有关这张照片的望远镜“哈勃»视频:



欧米茄星云(星星 - 是一个“背景”,气体发光,由于从恒星的热辐射):





带电粒子流是由恒星的电磁场加速 - 丢弃所造成的所谓“太阳风”的分子云残存的过程。太阳失去了由于这个过程万吨的第二个问题,对于他(质量1,±98855 0 00025 * 10 27 SUP> T) - 纯属无稽之谈。颗粒本身有一个巨​​大的温度和速度(一百万度的量级)(400公里/秒和750公里/ s的二种不同组分)如下:




然而,该材料的低密度意味着任何伤害它们引起无法。

当人们开始行动引力压缩气体产生强烈的加热,由于其热核反应开始。服务为基础,在2004年第一次直接观测系外行星的碰撞材料相同的加热效果:




行星2M1207 B以170街的距离几年的时间。

然而,小恒星和行星,气体巨头之间的区别恰恰在于这样的事实,它们的重量是不够的,保持初始聚变反应,这通常是从氢形成氦 - 在催化剂的存在下(即所谓的CNO - 循环 - 它是有效星星I和II的产生,这将在下面讨论):



我们谈论仅有自持反应,而不是仅仅在它的事实的可用性 - 因为即使将能量用于该反应(因此温度)为严格限制在底部,但单个颗粒的气体中的运动的能量由麦克斯韦分布确定:



因此,即使平均气体温度的“低级边界”聚变反应下面是10倍,总是会有“古怪”颗粒从其邻居收集能量,并且其增益是足够的单一事件。较高的平均温度 - 越颗粒可以克服“屏障”,并且在这些反应的更大的释放能量。因此,认识到地球和恒星之间的边界进行融合反应不仅发生了门槛,也可以让你保持,尽管其表面的辐射能量的内部温度。

星人口 B>

在我们讨论分分类,有必要离题去背面13十亿年前 - 当时,重组后的第一批恒星才开始出现。这一点对我们来说似乎奇怪 - 因为除了蓝色巨人,此刻没有明星,我们就不会看到。这样做的原因 - 缺乏早期宇宙中,“金属”(如天文学,因为所有的物质被称为“重”氦)。他们的缺席意味着第一代恒星的甲板被要求显著更大的权重(在20-130太阳质量内) - 因为没有了“金属»CNO循环是不可能的,而不是它只是直周期=氢+氢,氦。这应该是一个星族III(由于其巨大的权重,和早期的外观 - 中不再存在的宇宙的可见部分)

人口II - 这是从人口III恒星的残余所形成的恒星,它们超过10十亿岁,已经包含在它们组成的“金属”。因此,一旦在这一刻,我们就不会发现任何特别的怪事 - 中星已经存在,并且巨头,以及“中等” - 因为我们的明星,甚至是红矮星

人口我 - 这已经是明星们的第二代超新星遗迹的形成,含有更多的“金属” - 这包括最先进的恒星和我们的太阳 - 包括

分类星 B>



分(哈佛)现代分类是非常简单 - 它基于分被打回原形的分离。在小星的反应要慢得多,这导致表面温度的不相​​称的差异,更大的恒星的质量 - 越密集,其表面辐射云:



颜色分布,这取决于温度(以开氏度)

如从上面的麦克斯韦分布的曲线图看到的那样,增加反应速率的温度升高的函数不是线性 - 当温度接近的“临界点”是非常接近的反应开始发生快十倍。因此,对大明星的生活可以很短的天文尺度 - 只有几百万年前,它是没有什么用的红矮星的计算寿命比较 - 在​​万亿年(原因很明显,没有这样的明星还没有熄灭,而我们在这种情况下,我们只能依靠计算,但他们生活的持续时间 - 显然比百十亿多年的更多)

A星的寿命 B>


:大多数分在主序列前进,这是从左上方向右下角延伸的弯曲线的生命


赫 - 拉塞尔

这个过程可以似乎相当黯淡:​​氢转换成氦,并且处理继续,几百万甚至几十亿年。但事实上,在太阳(和星星的其余部分),即使在此过程中(和)表面上所有的时间有事:


视频的5年期间,从照片制成“太阳动力学天文台»美国宇航局发射了节目”生活在一个明星“,在光的太阳可见光,紫外线和X射线谱的形式显示出来。

在恒星热核反应的整个过程为重氢 - 氦 - 铍和碳,然后开始去几个并行的进程,与铁形成结尾:



这是由于铁的最小结合能(每核子速率),以及进一步的反应已持续的吸收,而不是释放能量的事实。

存在的完成的

发生在同一进程中可分为四种情况:

1)从质量不仅取决于恒星生命的长度,而且它会如何结束。对于“最年轻”的明星 - 褐矮星(M级),他将氢燃烧后结束。但事实上,热量在其中的传送是完全由对流(搅拌)是指恒星使他的大部分全部股票。而且还 - 最用心将花费几年数十亿。但在消费得氢 - 星慢慢地冷却,并会在实心球的状态(冥王星上的相似性),由氦气几乎完全

2)其次,去重星(谁是我们的太阳) - 3个太阳质量(极限奥本海默 - - 沃尔科夫)它的很多,一个可能的未来的明星是由1,5上界。星有足够的重量来照亮了碳的反应从氦(当然,最常见的核素 - 氦4和碳-12)。但氢气氦的反应不停止去 - 流刚刚区域通入外部,仍未饱和与星的氢层。两层,其中热核反应导致一个显著增加亮度,这会导致“膨胀”在尺寸分的存在。

许多人错误地认为,直到一颗红巨星,太阳(以及类似的恒星)的亮度逐渐降低,然后开始大幅上升,实际上,增加亮度而来的,是恒星生命的全身:



并在此基础上建立错误的理论,从长远来看 - 金星是最好的选择为解决一个人 - 事实上,到这种地步,我们将有技术对terraform现代维纳斯,也可以是完全过时,而且根本没用。在地球上的最近数据,有一个很好的机会去通过“红巨星”的太阳,在它的边界,但金星的状态 - 没有机会,而“所有取得回破劳动力” - 将是一个“丰满”太阳的一部分



在红巨星不仅显著提高发光度,也开始在这些过程的燃料供应的费用迅速减肥很快用完(此步骤是比氢气燃烧相位小至少10倍)。在此之后,星收缩,变成白色侏儒,慢慢地冷却下来。

3)当上述第一个极限的质量,例如分的质量足够点燃随后的反应,包括铁的形成,这些过程,最终将导致超新星的爆炸。



铁几乎不涉及聚变反应(准确地 - 不发射能量),并收集在芯的中心,只要施加的压力就可以从外部(和重力内核本身内部的力)没有达到临界点。在这一点上,力压缩星的核心变得如此强大,电磁斥力不再能保留压缩的实质内容。在原子核的电子被“按下”,并用质子,以便在细胞核内几乎一个中子。

此刻是量子基础,并且具有一个很清晰的线,和细胞核 - 组成的相当纯的铁,从而使该过程是显着更快。可以预料,这一过程发生在秒,和细胞核的体积降至100 000倍(从而增加其密度):



星的表层发现自己没有支持从下面冲上内陆,落下形式中子物质的“球”反弹并没有发生爆炸。冲击波,通过明星的厚度轧制形成密封,而且也开始来配重元素(高达铀)的形成反应物质的温度升高。

这些过程是基于中子捕获(r-过程和s-过程)或质子捕获(对 - 处理和rp-过程),用一​​种化学元素的每一个这样的反应增加了其原子序数。但在正常情况下,这种粒子没有时间来“捕获”多了一个中子/质子衰变。在超新星反应内发生的过程是如此之快,原子有时间“跳过”的周期表的第一个大的一部分,而不是破碎。

中子星这样形成的:


4)当恒星的质量超过第二,钱德拉塞卡极限(1到39倍太阳质量已形成超新星遗迹),在超新星爆炸仍然过大,材料块,压力是不是能忍住,甚至量子力。

在这种情况下 - 这意味着由于泡利原则的限制,可见这两个粒子(在这种情况下 - 我们谈论饲养员)不能在同一个量子态(基于原子的这种结构,由电子壳层的,其数目被逐渐用原子增加号)。

压力挤压中子,并进一步处理变得不支付 - 所有重大合同到一个点,并形成一个黑洞。她自己对环境(除了当然重力)没有影响,并且可以在akkreatsii为代价仅释放(简单地 - 下降)在其上的物质:





可以看出在所有这些过程的总和 - 星星是客观规律的真正仓库。而在一些地区(中子星和黑洞) - 一个真正的天然实验室,物质和能量的极端状态

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资料来源:
geektimes.ru/post/265416/

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