恒星的一生是怎样演化的？

恒星的演化可以大致分为以下几个阶段:首先，主要的顺序是前一阶段——恒星处于婴儿期。第二，主要的序列是恒星阶段——恒星正处于全盛时期。三、红巨星舞台明星中年。4.白矮星舞台——老年明星。这是大多数明星的生活方式。让我们先来看看星星的生活:

恒星的诞生

极薄的物质，主要由气体和尘埃组成，在星际空间中无处不在。它们的温度约为10-10~100K，密度约为10-24-10-23克/立方厘米，相当于1立方厘米中有1-10个氢原子。星际物质在空间的分布并不均匀，通常以块状出现，形成弥散星云。星云中四分之三的质量是氢，氢处于电中性或电离状态。剩下的是关于。它是氦和一些比氦重的元素。气体化合物分子如氢分子和一氧化碳分子也存在于星云的某些区域。如果星云含有足够的物质，它在动力学上是不稳定的。在外部扰动的影响下，星云将向内收缩并分裂成更小的星团。经过多次分裂和收缩后，密集的原子核将在星团的中心逐渐形成。当核区域的温度上升到可以进行氢聚变反应的程度时，一颗新的恒星诞生了。

矮星

以内部氢聚变为主要能源的恒星发展阶段是恒星的主要序列阶段。处于主序列阶段的恒星被称为主序列恒星。主序列阶段是恒星的年轻和中年阶段，恒星停留在这个阶段的时间占整个生命周期的90%以上。这是一个相对稳定的阶段。向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩或膨胀。恒星停留在主序列阶段的时间随质量变化很大。质量越大，亮度越大，能量消耗越快，停留在主序列阶段的时间越短。例如，质量等于太阳质量的15倍、5倍、1倍和0.2倍的恒星分别在主序列阶段花费1000万年、7000万年、100亿年和1万亿年。

当前的太阳也是一颗主序星。太阳现在已经超过46亿年了，它的主序列已经过去了大约一半的时间。它还需要50亿年才能进入另一个进化阶段。与其他恒星相比，太阳的质量、温度和亮度大致在中间，是一颗相当典型的主序列星。主星序列的许多性质可以从太阳的研究中获得，恒星研究的一些结果也可以用来了解太阳的一些性质。

红巨星和红巨星

当恒星中心区域的氢耗尽形成由氦组成的核球时，氢聚变的热核反应不能在中心区域继续进行。此时，重力压力与辐射压力不平衡，因此恒星的中心区域将被压缩，温度将急剧上升。当中心氦核球的温度上升后，靠近它的氢氦混合气体层被加热到氢聚变开始的温度，热核反应再次开始。随着氦球逐渐增加，氢燃烧层也向外膨胀，导致恒星的外层物质膨胀并转变成红巨星或红巨星。在转换期间，氢燃烧层产生的能量可能比主序列星周期多，但是星的表面温度将下降而不是上升。原因是膨胀后外层的内聚吸引力降低，即使温度降低，其膨胀压力仍可与吸引力竞争或超过吸引力。这时，恒星的半径和表面积增加的程度大于生产率的增加。因此，尽管总光度可能增加，但表面温度将降低。当质量大于太阳质量4倍的大恒星在氦核外重新引发氢聚变时，在核外释放的能量不会显著增加，但半径会增加许多倍，因此表面温度会从数万度下降到3000到4000千瓦时，成为红色的超级巨星。质量小于太阳质量4倍的中小恒星进入红巨星阶段，它们的表面温度下降，但它们的光度急剧增加，因为它们的外层膨胀，能量更少，生产能力更强。

据估计，太阳将在红巨星阶段停留大约10亿年，其亮度今天将上升几十倍。到那时，地面温度将上升到今天的两到三倍，北温带的夏季最高温度将接近100℃。

巨星的死亡

经过一系列核反应，大质量恒星形成洋葱状结构，内部有重元素，外部有轻元素，其核心主要由铁核组成。随后的核反应未能为恒星提供能量。铁芯开始向内塌陷，而外部的恒星被爆裂并向外抛出。喷发的持续时间可能会突然增加到太阳光度的数百亿倍，甚至达到整个银河系的总光度。这种爆发被称为超新星爆炸。超新星爆炸后，恒星外层分解成一个向外膨胀的星云，在中心留下一个致密的天体。

金牛座著名的蟹状星云是公元1054年超新星爆炸的遗迹。虽然超新星爆发的时间不到1秒，但瞬时温度高达1万亿K，其影响甚至更大。超新星爆炸对星际物质的化学成分有重要影响，星际物质是下一代恒星的原材料。

超新星爆发时，它们会同时爆发和坍塌。塌陷会将核心的材料压缩得更紧。理论分析证明，电子简并性不足以抵抗大坍塌和大爆炸的异常高压。在如此巨大的压力下，电子被挤压与质子结合，形成密度为10亿吨/立方厘米的中子简并。由这种物质构成的天体被称为中子星。一颗与太阳质量相同的中子星只有大约10公里的半径。

理论上，中子星也有一个质量上限，它不能超过太阳质量的3倍。如果在超新星爆炸后，核心的质量仍然是太阳的3倍以上，中子简并态就无法抵抗压力，只能继续坍缩。最后，当质量收缩到非常小的尺寸时，它附近的重力足够大，以至于最快运动的光子无法摆脱它的束缚。由于光速是任何已知物质运动速度的极限，一个即使光子也无法摆脱的天体可以束缚任何物质，所以这个天体不能向外界发送任何信息，外界用来探测它的任何介质，包括光子，一旦接近它，将不可避免地被吸进它。它不发光，吞噬包括辐射在内的所有物质，就像一个黑暗的无底洞，所以这个特殊的天体被称为黑洞。黑洞有许多奇特的性质，对黑洞的研究在当代天文学和物理学中具有重要意义。

科学家发现，木星和土星表面散射的能量比它们吸收的多，这意味着木星和土星也能发光，但它们发射的是远红外线而不是可见光。