恒星的生命历程

生命起源需要能量，生命要维持延续也需要能量。一定的温度条件也是生物生存和延续所必需的，最低限度是水必须保持液态。太阳给我们带来温暖和光明，提供了必须的能量。所以说太阳是万物生长之本，我们人类生活与太阳息息相关，因此我们生活离不开太阳。我们所说的太阳，就是太阳系中唯一的一颗恒星。太阳的每一个细微的变化都会影响地球的上的生物发展。像地球上的万物一样，恒星也有一个产生、发展、灭亡的过程．下面我给大家介绍恒星的生命历程恒星的生命历程星云原恒星主序星红巨星超新星（大质量）行星状星云(小质量)中子星或黑洞白矮星恒星形成理论:弥漫说散布于空间弥漫物质在引力作用下凝聚为恒星宇宙空间存在着大量的星际物质:原子,分子,尘埃由于星际物质密度的不均匀性,形成了一些密度较大区域星际物质受到引力的作用，便聚集到这些区域，形成星云星云不断收缩，势能转换为恒星内部热能和向外的辐射能星云温度不断提高，并向外辐射能量，从而形成原恒星原恒星向主序演化为主序前星,热核反应开始进行,略微收缩，完全达到流体静力学平衡，成为主序星HST拍摄到了迄今为止最清晰的猎户座星云全景照片这张照片显示出大量恒星的诞生巨大恒星诞生星云中心恒星诞生区恒星发光发热的源泉是由氢原子核转变为氦原子核的核聚变反应，维持核反应的阶段就是恒星的壮年期,天文学上称为主序星阶段。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的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，恒星基本上不收缩不膨胀。恒星停留在主序阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序阶段的时间就越短。质量不同的恒星维持核反应的时间大不一样，大质量恒星的核心温度更高，核反应消耗氢的速度比小质量恒星快得多，因此其生命历程相对来说要短得多，比如象10个太阳质量那样大的恒星只能维持一千万年左右的生命，而太阳却能维持100亿年。目前的太阳也是一颗主序星。太阳现在的年龄为46亿多年，它的主序阶段已过去了约一半的时间太阳能够发光的原因是因为它在不断地进行热核反应释放出巨大的能量，我们看到的光就是太阳热核反应放出的能量．每一秒钟，在太阳的中心有6亿吨氢转换成氦，释放出的巨大能量一方面向外界释放，另一方面用来支撑自己外层的巨大质量．随着时间的推移，太阳中心氦的数量越来越多，而氢的供应越来越少，直到某一天氢用完了，燃烧便中断了．由于不再有能量向外流出，太阳的核心部分在引力作用下变得不稳定，无力支撑住自己的质量，所以含有丰富氦的太阳核心开始收缩，太阳中心的压力和温度迅速增加，使核心以外的各层被加热．由于太阳核心与表面之间的各壳层仍然包含充裕的氢，在经过比较短的时间以后，收缩的核心上面的温度达到400万开左右，这个温度高到可使围绕太阳核心的一个壳层内的氢燃烧，同时，核心的这种收缩把大量的引力能转换成热能，把太阳大气向外推出．随着壳层氢燃烧的开始，太阳突然有了新的热核反应能源．太阳无活力核心的不断收缩和这种新的向外大量供应能量，造成太阳发生巨大的膨胀．由于太阳的结构要保持与这种新能源的平衡，所以太阳的外层越来越向外扩展．大气膨胀就会引起自身温度降低，最终太阳的表面温度降低到4000开．温度为4000开的物体发出的主要是红色的光，此时的太阳就变成了一颗红巨星变成红巨星的太阳将变得很大它将吞没地球地球将化为蒸气称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星.相对而言，红巨星阶段是很短暂的，此后由于核心的收缩导致温度进一步升高而引发氦原子核聚变为碳原子核的反应以及此后一系列更为复杂的核聚变反应，恒星快速地走向死亡。恒星走向死亡的途径因其质量的不同而有很大的不同，象太阳这种中等质量的星体其死亡是比较温和的，在红巨星阶段之后，恒星的外壳一直向外膨胀，核心则持续收缩，发出紫外光或X射线，高能射线激发外层气体发出荧光，形成美丽的行星状星云行星状星云实质上是一些垂死的恒星抛出的尘埃和气体壳，直径一般在一光年左右。由质量小于太阳十倍的恒星在其演化的末期，其核心的氢燃料耗尽后，不断向外抛射的物质构成。行星状星云是指外形呈圆盘状或环状的并且带有暗弱延伸视面的星云，属于发射星云的一种。在望远镜中看去，它具有像天王星和海王星那样略带绿色而有明晰边缘的圆面。行星状星云呈圆形、扁圆形或环形，有些与大行星很相像，因而得名。行星状星云外壳气体逐渐消散在星际空间，成为下一代恒星的原料而中心部分在收缩到一定程度后，停止了一切核反应过程，变成一颗冷却了的、密度却极大的白矮星物质的浓缩使得星体表面温度大为升高，以至真正成为白热。小尺度和高表面温度这两个特征，使这种星得名为白矮星白矮星是中等质量恒星演化的终点，在银河系中随处可见。它的质量越大，半径就越小。由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出辐射的同时，也以同样的速率冷却。但是，白矮星本性节俭，它在形成后要经过数十亿年的冷却时间。白矮星的变暗过程是如此之慢，自一百五十亿年前宇宙创生和第一批恒星出现以来，恐怕还没有一个黑矮星形成，这里需要极大的耐心。太阳正处在其主序阶段的中点，还要经过五十亿年才到行星状星云那样的“高龄”，它将再短暂地活跃十万年，然后成为一颗白矮星并在一百亿年中缓慢地死去，最后作为一颗黑矮星而永存。质量较大的恒星走向死亡的途径往往是十分壮烈的，通常质量大于太阳8倍以上的星球，不会平静地演化为白矮星，而是引发一场震天动地的大爆炸，星体的亮度突然增亮几十倍甚至几百倍，这就是所谓的超新星爆发超新星爆发的这种激烈程度的确令人难以置信。它在几天内所倾泻的能量就像恒星在主序期的几亿年里所辐射的那样多。它的光度会增大数十亿倍，因此在几天里这颗“新”星看上去就像一整个星系那样明亮。星体粉身碎骨，核心遗留下来两种特殊形态的天体－中子星或黑洞。中子星的质量和太阳差不多，但半径只有10公里左右，可见其密度更比白矮星高得多了。超新星爆炸后，如果残留的核心质量仍较大，则会形成密度更为惊人的黑洞，任何物质甚至连光线都无法逃脱它强大的引力场，我们无法直接看到它，这也正是其名为黑的由来。正如动、植物的死亡将成为下一代生命的原料一样，恒星的死亡也都有一个共同的特征，即将其本体中的大量物质抛射到星际空间中，这些物质逐渐弥漫在宇宙空间中，以气体或尘埃的形式成为新一代恒星的原材料这就是恒星的一生：静悄悄的开始波澜不惊的成长轰轰烈烈的结束英国伦敦大学学院天文物理系天体物理学教授拉曼·普林贾(RamanPrinja)撰写了一本新书——《恒星：星体诞生、生命和死亡之旅》(Stars:Ajourneythroughstellarbirth,lifeanddeath)，书中通过由美国宇航局哈勃太空望远镜和斯皮策望远镜拍摄的彩色照片，揭示了人类对于恒星的诞生、生命以及死亡历史进程的理解认识。谢谢观赏辛苦了，同学们*^__^*——齐琳芷