找回密码
 立即注册
搜索
查看: 824|回复: 0
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

[探索频道] 太阳这样的恒星,氢和氦燃烧完之后,就是太阳的末日!

[复制链接]

版主勋章 - 版主勋章

 成长值: 32730

紫铜v1_05紫银v1_02紫金v1_01结丹成就绿金v3_01紫铜v2_02绿银v3_04绿铜v3_05绿金v1_01灰金v1_05灰铜v1_05

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2019-3-18 10:35 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

太阳质量的恒星,最终聚变的主要产物为碳和氧;目前主要进行着氢元素向氦元素的聚变过程,一旦氢元素和氦元素燃烧完,就是太阳的末日。

恒星演化过程和恒星本身的质量密切相关,质量越大的恒星,内部温度和压力越高,核聚变反应速度越快,结果就是恒星质量越大寿命越低;超大质量恒星的寿命只有1000万年,而小质量恒星的寿命,高达数百亿甚至上千亿年。

太阳在刚形成时,主要元素是氢和氦,目前太阳质量有71%是氢元素,26%是氦元素,处于主序星时期,内部温度1500万度,主要进行着氢元素向氦元素聚变的过程,预计65亿年后,太阳将耗尽氢元素。

根据恒星结构演化理论,对小于2.2倍太阳质量的恒星,核心的氢燃烧会持续非常长的时间,燃烧产物氦元素处于电子简并态,并在恒星中心形成氦核。

氦核外面的氢元素继续燃烧,生成的氦元素在恒星中心聚集,使得氦核的质量和温度不断上升,这是一个相当缓慢的过程,我们太阳的氢元素燃烧需要110亿年时间,目前已经燃烧了大约45亿年。

当氦核增长到0.45倍太阳质量后,氦元素将被点燃,我们太阳大约在60亿年后达到氦元素聚变的条件;如果恒星低于0.5倍太阳质量,那么氦元素无法点燃,直接就演化为氦元素为主的白矮星。

氦元素的燃烧速度比氢元素快很多,太阳的氦元素一旦被点燃,会在几秒钟内释放巨大的能量,这就是氦闪,氦闪把恒星外层的氢元素和氦元素吹向四周,最终形成行星状星云。

然后恒星中心的氦元素丰度下降,导致氦元素的聚变停止,外层的氢元素继续燃烧,直到氦核再次达到聚变条件时,又会进行氦元素的聚变,经过多次氦闪之后,恒星的氢元素丰度会降到非常低的水平。

氦元素聚变的主要产物是碳元素和氧元素,这就是我们太阳燃烧的最终产物,由于太阳质量太小,碳元素和氧元素就无法继续聚变了;但是可以通过质子俘获和中子俘获过程,生成少量更重的元素。

如果恒星在2.2~10倍太阳质量之间,那么恒星内部聚集的氦元素,将足以维持氦的持续聚变,并点燃碳元素和氧元素,最终的产物是氧、氖、镁元素。

如果恒星大于10倍太阳质量,氧、氖、镁元素会继续燃烧,最终生成铁元素,恒星从内到外依次为铁核心、硅壳层、氧壳层、氖壳层、碳壳层、氦壳层和富氢大气层,最终恒星会以超新星爆发的形式结束生命。


插件设计:zasq.net
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋| ( Q群816270601 )

GMT+8, 2024-11-17 11:37 , Processed in 1.787332 second(s), 47 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表